Alternatif enerjinin karşılaştırmalı özellikleri. Elektromanyetik güneş radyasyonunun enerjisi

Dünya enerji endüstrisi

Başkan: Gavrikova Olga Nikolaevna

Nijniy Novgorod

Gözden geçirmek

TOC o "1-2" h z u Giriş. PAGEREF _Toc43360883 sa 3

Genel Hükümler. PAGEREF _Toc43360884 sa 4

Enerji santrallerinin çeşitleri ve çeşitleri. PAGEREF _Toc43360885 h 6

Santrallerin yerleşimini etkileyen faktörler. PAGEREF _Toc43360886 sa 10

Nükleer enerji geliştirme sorunları. PAGEREF _Toc43360887 h 11

Alternatif enerji kaynakları. PAGEREF _Toc43360888 sa 13

Güneş enerjisi. PAGEREF _Toc43360889 h 14

Rüzgar enerjisi. PAGEREF _Toc43360890 sa 15

Deniz enerjisi. PAGEREF _Toc43360891 h 16

nehir enerjisi. PAGEREF _Toc43360892 sa 16

Dünya okyanusunun enerjisi. PAGEREF _Toc43360893 sa 17

Toprak enerjisi. PAGEREF _Toc43360894 h 20

Atıktan enerji. PAGEREF _Toc43360895 sa 20

Gübre enerjisi. PAGEREF _Toc43360896 h 20

Hidrojen enerjisi. PAGEREF _Toc43360897 h 21

Çözüm. PAGEREF _Toc43360898 sa 24

Referanslar… PAGEREF _Toc43360899 h 25

giriiş

20. yüzyılın sonunda modern toplum, belli ölçüde krizlere bile yol açan enerji sorunlarıyla karşı karşıya kaldı. İnsanoğlu her açıdan faydalı olacak yeni enerji kaynakları bulmaya çalışıyor: üretim kolaylığı, ucuz ulaşım, çevre dostu olma, ikmal. Kömür ve gaz arka planda kaybolur: yalnızca başka bir şeyin kullanılmasının imkansız olduğu yerlerde kullanılırlar. Hayatımızda giderek artan bir yer atom enerjisi tarafından işgal ediliyor: hem uzay mekiklerinin nükleer reaktörlerinde hem de bir binek arabada kullanılabilir.

Tüm geleneksel enerji kaynakları, özellikle de insanların sürekli artan ihtiyaçları karşısında kesinlikle tükenecektir. Bu nedenle 21. yüzyılın başında insan yeni bir çağda varlığının temeli ne olacağını düşünmeye başladı. İnsanlığın alternatif enerji kaynaklarına yönelmesinin başka nedenleri de var. Birincisi, her tür enerjinin ana tüketicisi olarak sanayinin sürekli büyümesi (mevcut durumda, kömür rezervleri yaklaşık 270 yıl, petrol 35-40 yıl, gaz 50 yıl yetecek). İkincisi, yeni yatakların keşfi için önemli finansal maliyetlere duyulan ihtiyaç, çünkü bu çalışmalar genellikle derin sondaj organizasyonu (özellikle açık deniz koşullarında) ve diğer karmaşık ve bilim yoğun teknolojilerle ilişkilendirilir. Ve üçüncüsü, enerji kaynaklarının çıkarılmasıyla ilgili çevresel sorunlar. Alternatif enerji kaynakları geliştirme ihtiyacının eşit derecede önemli bir nedeni de küresel ısınma sorunudur. Özü, ısı, elektrik elde etme ve araçların çalışmasını sağlama sürecinde kömür, petrol ve benzinin yanması sırasında açığa çıkan karbondioksitin (CO2), gezegenimizin Güneş tarafından ısıtılan yüzeyinin termal radyasyonunu emmesi ve sözde sera etkisi yaratmasında yatmaktadır.

Genel Hükümler

Elektrik enerjisi endüstrisi, elektriğin santrallerde üretilerek tüketicilere iletilmesi ile iştigal eden bir sanayi dalıdır ve aynı zamanda ağır sanayinin de temel kollarından biridir.

Enerji, herhangi bir durumda üretim güçlerinin gelişiminin temelidir. Enerji endüstrisi, sanayi, tarım, ulaşım ve kamu hizmetlerinin kesintisiz çalışmasını sağlar.Sürekli gelişen bir enerji endüstrisi olmadan ekonominin istikrarlı bir şekilde gelişmesi imkansızdır.

Enerji ve elektrifikasyon gelişmeden bilimsel ve teknolojik ilerleme imkansızdır. İşgücü verimliliğini artırmak için, üretim süreçlerinin mekanizasyonu ve otomasyonu, insan emeğinin (özellikle ağır veya monoton) makine emeği ile değiştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Ancak teknik mekanizasyon ve otomasyon araçlarının (ekipman, aletler, bilgisayarlar) büyük çoğunluğu elektriksel bir temele sahiptir. Elektrik enerjisi, özellikle elektrik motorlarını sürmek için geniş bir uygulama alanı bulmuştur. Elektrikli makinelerin gücü (amaçlarına bağlı olarak) farklıdır: watt kesirlerinden (birçok teknoloji dalında ve ev ürünlerinde kullanılan mikro motorlar) bir milyon kilovatı aşan büyük değerlere (enerji santrallerinin jeneratörleri).

İnsanoğlunun elektriğe ihtiyacı var ve buna olan ihtiyaç her yıl artıyor. Aynı zamanda, geleneksel doğal yakıtların (petrol, kömür, gaz vb.) rezervleri de sınırlıdır. Ayrıca, üreme reaktörlerinde plütonyumun elde edilebileceği sınırlı nükleer yakıt - uranyum ve toryum rezervleri de vardır. Bu nedenle, günümüzde sadece ucuz yakıt açısından değil, aynı zamanda inşaatın basitliği, işletilmesi, istasyonun inşası için gerekli malzemelerin ucuzluğu ve istasyonların dayanıklılığı açısından da karlı elektrik kaynakları bulmak önemlidir.

Enerji endüstrisi, yakıt ve enerji endüstrisinin bir parçasıdır ve bu devasa ekonomik kompleksin başka bir bileşeni olan yakıt endüstrisi ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır.

Elektrik enerjisi endüstrisi, ulusal ekonominin diğer sektörleriyle birlikte, tek bir ulusal ekonomik sistemin parçası olarak kabul edilir. Şu anda elektrik enerjisi olmadan hayatımız düşünülemez.Elektrik enerjisi endüstrisi insan faaliyetinin tüm alanlarını işgal etti: sanayi ve tarım, bilim ve uzay. Hayatımızı elektriksiz hayal etmek de imkansızdır. Bu kadar geniş bir dağılım, kendine özgü özelliklerinden kaynaklanmaktadır:

hemen hemen tüm diğer enerji türlerine (termal, mekanik, ses, ışık ve diğerleri) dönüşme yeteneği;

büyük miktarlarda uzun mesafelerde iletilmesi nispeten kolay olma yeteneği;

elektromanyetik süreçlerin büyük hızları;

enerjiyi ezme yeteneği ve parametrelerinin oluşumu (voltajdaki değişim, frekans).

Endüstri, dünya çapında toplam faydalı elektrik tüketimindeki payı önemli ölçüde azalmasına rağmen, elektriğin ana tüketicisi olmaya devam ediyor. Elektrik enerjisi, endüstride çeşitli mekanizmaları harekete geçirmek için ve doğrudan teknolojik süreçlerde kullanılmaktadır. Şu anda, endüstrideki güç tahrikli elektrifikasyon oranı %80'dir. Aynı zamanda elektriğin yaklaşık 1/3'ü doğrudan teknolojik ihtiyaçlara harcanmaktadır.

Tarımda elektrik, seraları ve hayvancılık binalarını ısıtmak, aydınlatmak, çiftliklerde el emeğinin otomasyonu için kullanılır.

Elektrik, ulaşım kompleksinde büyük bir rol oynar. Elektrikli demiryolu taşımacılığı ile büyük miktarda elektrik tüketilir, bu da trenlerin hızını artırarak yolların kapasitesini artırmayı, ulaşım maliyetini düşürmeyi ve yakıt ekonomisini artırmayı mümkün kılar. Ülkedeki tüm demiryollarının %38'ini ve dünyadaki demiryollarının yaklaşık %3'ünü oluşturan Rusya'daki demiryollarının elektrikli nominal değeri, Rus demiryollarının yük cirosunun %63'ünü ve dünya demiryolu taşımacılığı yük cirosunun 1/4'ünü sağlıyor. Amerika'da ve özellikle Avrupa ülkelerinde bu rakamlar biraz daha yüksek.

Günlük yaşamda elektrik, insanlara konforlu bir yaşam sağlamanın ana parçasıdır. Elektrik endüstrisinin gelişmesi sayesinde birçok ev aleti (buzdolapları, televizyonlar, çamaşır makineleri, ütüler ve diğerleri) yaratılmıştır.

Bugün Rusya, kişi başına elektrik tüketimi açısından ABD, Fransa, Almanya dahil dünyanın 17 ülkesinin gerisindedir ve bu ülkelerin birçoğu sanayi ve tarımdaki elektrik işçiliği düzeyi açısından geride kalmaktadır. Rusya'da evlerde ve hizmetlerde elektrik tüketimi diğer gelişmiş ülkelere göre 2-5 kat daha düşük. Aynı zamanda, Rusya'da elektrik kullanımının verimliliği ve etkinliği, diğer bazı ülkelerden önemli ölçüde daha azdır.

Elektrik enerjisi endüstrisi, insan yaşamının en önemli parçasıdır. Gelişim düzeyi, toplumun üretici güçlerinin gelişme düzeyini ve bilimsel ve teknolojik ilerleme olanaklarını yansıtır.

Santral türleri ve türleri

Termik mühendislik

İlk termik santraller 19. yüzyılın sonunda (1882'de - New York'ta, 1883'te - St. Petersburg'da, 1884'te - Berlin'de) ortaya çıktı ve ağırlıklı olarak yaygınlaştı. 1970'lerin ortalarında, termik santraller ana tip santrallerdi. Ürettikleri elektriğin payı şuydu: Rusya ve ABD'de %80 (1975), dünyada yaklaşık %76 (1973).

Şu anda dünyadaki tüm elektriğin yaklaşık %50'si termik santrallerde üretiliyor. Rusya'daki çoğu şehre termik santraller sağlanıyor.Şehirlerde genellikle CHP'ler kullanılıyor - sadece elektrik değil, aynı zamanda sıcak su şeklinde ısı da üreten kombine ısı ve enerji santralleri. Böyle bir sistem oldukça pratik değildir. elektrik kablosunun aksine, ısıtma şebekesinin güvenilirliği uzun mesafelerde son derece düşüktür, merkezi ısıtmanın verimliliği de iletim sırasında büyük ölçüde azalır (verimlilik %60 - 70'e ulaşır). 20 km'den daha uzun bir ısıtma şebekesi ile (çoğu şehir için tipik bir durum), müstakil bir eve bir elektrikli kazan kurulumunun ekonomik olarak karlı hale geldiği hesaplanmıştır. Termik santrallerin yerleşimi esas olarak yakıt ve tüketici faktörlerinden etkilenir. En güçlü TPP'ler yakıt çıkarma bölgelerinde bulunur. Yerel türde organik yakıtlar (turba, şeyl, düşük kalorili ve yüksek küllü kömürler, fuel oil, gaz) kullanan termik santraller tüketici odaklıdır ve aynı zamanda yakıt kaynaklarının kaynaklarında yer almaktadır.

Termik santrallerin çalışma prensibi yakıtın kimyasal enerjisinin sırayla ısı ve elektrik enerjisine dönüştürülmesine dayanır. TPP'nin ana ekipmanı bir kazan, türbin, jeneratördür. Kazanda, yakıt yandığında, su buharı enerjisine dönüştürülen termal enerji açığa çıkar. Türbinde, su buharı mekanik dönme enerjisine dönüştürülür. Jeneratör, dönme enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Tüketim ihtiyaçları için termal enerji, bir türbin veya kazandan buhar şeklinde alınabilir.

Termik santrallerin hem avantajları hem de dezavantajları vardır. Diğer enerji santrali türlerine kıyasla olumlu olan, yakıt kaynaklarının geniş dağılımı ve çeşitliliği ile ilişkili nispeten serbest konumdur; mevsimsel dalgalanmalar olmadan elektrik üretebilme yeteneği. Aşağıdaki faktörler negatiftir: TPP'nin verimliliği düşüktür, enerji dönüşümünün çeşitli aşamalarını art arda değerlendirirsek, yakıt enerjisinin %32'sinden fazlasının elektrik enerjisine dönüştürülmediğini görürüz. Gezegenimizin yakıt kaynakları sınırlı, dolayısıyla fosil yakıt kullanmayacak enerji santrallerine ihtiyacımız var. Ek olarak, TPP'nin çevre üzerinde son derece olumsuz bir etkisi vardır. Rusya dahil tüm dünyadaki termik santraller atmosfere yılda 200-250 milyon ton kül ve yaklaşık 60 milyon ton kükürt dioksit salıyor, çok büyük miktarda oksijeni emiyorlar.

hidroelektrik

Üretilen enerji miktarı bakımından ise ikinci sırada hidrolik santraller (HES'ler) yer almaktadır. En ucuz elektriği üretiyorlar, ancak oldukça yüksek bir inşaat maliyeti var. Sovyet iktidarının ilk on yıllarında Sovyet hükümetinin sanayide büyük bir atılım yapmasına izin veren şey hidroelektrik santralleriydi.

Modern hidroelektrik santralleri, halihazırda çalışan termik santrallerin ve şimdiye kadarki nükleer santrallerin performansının iki katı olan 7 milyon kW'a kadar enerji üretebilir, ancak, yüksek arazi maliyeti ve bu bölgelerdeki geniş alanların su basmasının imkansızlığı nedeniyle hidroelektrik santrallerin Avrupa'ya yerleştirilmesi zordur. HES'lerin önemli bir dezavantajı, endüstri için çok elverişsiz olan operasyonlarının mevsimselliğidir.

HES'ler iki ana gruba ayrılabilir: büyük ova nehirleri üzerindeki HES'ler ve dağ nehirleri üzerindeki HES'ler. Ülkemizde HES'lerin çoğu ova nehirleri üzerine inşa edilmiştir. Düz rezervuarlar genellikle büyüktür ve geniş alanlarda doğal koşulları değiştirir. Su kütlelerinin sıhhi durumu kötüleşiyor: daha önce nehirler tarafından taşınan kanalizasyon rezervuarlarda birikiyor, nehir yataklarını ve rezervuarları yıkamak için özel önlemler alınması gerekiyor. Düz nehirlerde hidroelektrik santrallerinin inşası, dağ nehirlerinden daha az kârlıdır, ancak bazen, örneğin normal navigasyon ve sulama oluşturmak gerekir. Dünyanın tüm ülkelerinde, ova nehirlerinde hidroelektrik santrallerinin kullanımını terk etmeye, hızlı dağ nehirlerine veya nükleer santrallere geçmeye çalışıyorlar.

Hidrolik santraller, elektrik üretmek için hidroelektrik kaynakları, yani düşen suyun gücünü kullanır.Hidroelektrik santrallerin üç ana türü vardır:

Hidroelektrik santralleri.

Çalışmalarının teknolojik şeması oldukça basittir: Nehrin doğal su kaynakları, hidrolik yapıların inşası yoluyla hidroelektrik kaynaklarına dönüştürülür. Hidroelektrik kaynakları bir türbinde kullanılır ve mekanik enerjiye, mekanik enerji bir jeneratörde kullanılır ve elektrik enerjisine dönüştürülür.

Gelgit istasyonları.

Doğanın kendisi, deniz suyunun kullanılabileceği basınç elde etmek için koşullar yaratır. Gelgitlerin ve gelgitlerin bir sonucu olarak, kuzey denizlerinde - Okhotsk, Bering'de denizlerin seviyesi değişir, dalga 13 metreye ulaşır. Havuzun seviyesi ile deniz arasında bir fark yaratılır ve böylece bir basınç oluşur. Gelgit dalgası periyodik olarak değiştiği için istasyonların basınç ve gücü buna göre değişir. Şimdiye kadar, gelgit enerjisinin kullanımı mütevazı bir ölçekte. Bu tür istasyonların ana dezavantajı zorunlu moddur. Gelgit istasyonları (PES), güçlerini tüketici ihtiyaç duyduğunda değil, suyun gelgitine ve gelgitine bağlı olarak verir. Bu tür istasyonları inşa etmenin maliyeti de yüksektir.

Hidro depolama santralleri.

Eylemleri, aynı toplam su hacminin iki havuz arasındaki döngüsel hareketine dayanır: üst ve alt. Geceleri elektrik ihtiyacının az olduğu zamanlarda, gece santrallerin ürettiği fazla enerjiyi tüketirken, alt rezervuardan üst havzaya su pompalanır. Gün içinde elektrik tüketiminin çok arttığı zamanlarda, enerji üretilirken üst havzadaki su türbinler aracılığıyla aşağı doğru deşarj ediliyor. Termik santralin gece durdurulması mümkün olmadığı için bu avantajlıdır.Böylece pompajlı depolama santrali pik yük problemlerinin çözülmesine olanak sağlar. Rusya'da, özellikle Avrupa kısmında, pompalı depolama santralleri de dahil olmak üzere manevra kabiliyetine sahip enerji santralleri yaratma sorunu şiddetlidir.

Hidrolik santrallerin sayılan avantaj ve dezavantajlarına ek olarak; Hidroelektrik santraller yenilenebilir kaynaklar kullandıkları için çok verimli enerji kaynaklarıdır, yönetimi kolaydır ve %80'den fazla yüksek verimliliğe sahiptirler. Sonuç olarak, hidroelektrik santrallerin ürettiği enerji en ucuzudur. HES'lerin en büyük avantajı, gerekli sayıda ünitenin neredeyse anında otomatik olarak başlatılması ve kapatılması olasılığıdır. Ancak bir hidroelektrik santralinin inşası uzun zaman ve büyük özel sermaye yatırımları gerektirir, bunun nedeni ovalardaki arazi kaybının balık endüstrisine zarar vermesidir. HES'lerin elektrik üretimindeki payının kurulu güçteki payından çok daha az olması, tam kapasitelerinin ancak yüksek su yıllarında ve kısa sürede gerçekleşmesi ile açıklanmaktadır. Bu nedenle, dünyanın birçok ülkesi hidroelektrik kaynakları sağlamasına rağmen, ana elektrik üretimi olarak hizmet verememektedir.

Nükleer güç.

Dünyanın ilk nükleer santrali - Obninsk, 1954'te Rusya'da piyasaya sürüldü. 9 Rus nükleer santralinin personeli 40,6 bin kişi, yani enerji sektöründe istihdam edilen toplam insan sayısının %4'ü. Rusya'da üretilen tüm elektriğin %11,8'i veya 119,6 milyar kW'ı nükleer santrallerde üretildi. Sadece nükleer santrallerde elektrik üretimindeki büyüme yüksek seyrediyor.

1990 yılında SSCB'de elektrik üretiminde nükleer santrallerin payının %20'ye ulaşması planlanmış, ancak %12,3'e ulaşılmıştır. Çernobil felaketi nükleer inşaat programında bir azalmaya neden oldu, 1986'dan beri sadece 4 güç ünitesi devreye alındı. En modern santral türü olan nükleer santrallerin, diğer santral türlerine göre bir takım önemli avantajları vardır: normal işletme koşullarında kesinlikle çevreyi kirletmezler, bir hammadde kaynağına bağlanmayı gerektirmezler ve bu nedenle hemen her yere kurulabilirler, yeni santraller neredeyse ortalama bir hidroelektrik santralinin kapasitesine eşit kapasiteye sahiptir, ancak bir nükleer santraldeki kurulu güç kullanım faktörü (% 80) hidroelektrik santral veya termik santralinkinden önemli ölçüde fazladır.

Normal işletme koşullarında nükleer santrallerin pratikte önemli eksiklikleri yoktur. Bununla birlikte, olası mücbir sebepler altında nükleer santrallerin tehlikesini fark etmemek imkansızdır: depremler, kasırgalar vb. Bununla birlikte, nükleer santrallerin günlük işletimine bir dizi olumsuz sonuç eşlik eder:

Atom enerjisinin kullanımındaki mevcut zorluklar, radyoaktif atıkların bertaraf edilmesidir. İstasyonlardan ihracat için konteynerler, güçlü koruma ve soğutma sistemi ile inşa edilir. Gömme, teolojik olarak kararlı katmanlarda büyük derinliklerde, yeryüzünde gerçekleştirilir.

Bazı eskimiş nükleer santrallerdeki kazaların feci sonuçları, kusurlu sistem korumasının bir sonucudur.

Nükleer santraller tarafından kullanılan rezervuarların termal kirliliği.

Nükleer santrallerin artan tehlike nesneleri olarak işleyişi, devlet yetkililerinin ve yönetimin kalkınma yönlerinin oluşturulmasına, gerekli fonların tahsisine katılımını gerektirir.

Santrallerin yerleşimini etkileyen faktörler

Farklı tipteki enerji santrallerinin yerleşimini çeşitli faktörler etkiler. Termik santrallerin yerleşimi esas olarak yakıt ve tüketici faktörlerinden etkilenir. En güçlü termik santraller, kural olarak, yakıtın çıkarıldığı yerlerde bulunur, santral ne kadar büyükse, elektriği o kadar uzağa iletebilir. Tüketici odaklı, nakliyesi ekonomik olarak karlı olan yüksek kalorili yakıt kullanan enerji santralleridir.Akaryakıtla çalışan enerji santralleri, esas olarak petrol arıtma endüstrisinin merkezlerinde yer almaktadır.

Hidrolik santraller elektrik üretmek için düşen suyun gücünü kullandığından, hidroelektrik kaynaklarına bu doğrultuda odaklanılmaktadır. Dünyanın geniş hidroelektrik kaynakları eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Ülkemizdeki hidroelektrik inşaatı, nehirler üzerinde kademeli hidroelektrik santrallerinin inşası ile karakterize edildi. Enerjisini tutarlı bir şekilde kullanmak için su akışının mansabında kademeli olarak yerleştirilmiş bir termik santral grubu. Aynı zamanda elektrik elde etmenin yanı sıra nüfusa ve üretime su sağlama, taşkınları önleme ve ulaşım koşullarını iyileştirme sorunları çözülüyor. Ne yazık ki, ülkede kaskadların oluşturulması son derece olumsuz sonuçlara yol açtı: değerli tarım arazilerinin kaybı, ekolojik dengenin ihlali.

Düz rezervuarlar genellikle alan olarak geniştir ve geniş alanlarda doğal koşulları değiştirir. Rezervuarların sıhhi durumu kötüleşiyor: daha önce nehirler tarafından taşınan kanalizasyon rezervuarlarda birikiyor, rezervuarların nehir yataklarını yıkamak için özel önlemler alınması gerekiyor. Ova nehirlerinde hidroelektrik santrallerinin inşası, yüksek arazilerdekinden daha az karlı, ancak bazen, örneğin normal navigasyon ve sulama oluşturmak gerekir.

Nükleer santraller, enerji kaynakları ne olursa olsun herhangi bir alanda inşa edilebilir: nükleer yakıt yüksek bir enerji içeriğine sahiptir (1 kg ana nükleer yakıt - uranyum - 2500 ton kömür kadar enerji içerir). Sorunsuz çalışma koşullarında nükleer santraller atmosfere emisyon yaymazlar, bu nedenle tüketiciye zararsızdırlar. Son zamanlarda ATES ve AST oluşturuldu. CHP'de ve geleneksel CHP'de hem elektrik hem de termal enerji üretilir ve AST'de sadece ısı üretilir.

Nükleer enerjinin gelişme sorunları

Rusya'da halkın da etkisiyle Çernobil nükleer santralinde yaşanan felaketin ardından nükleer enerjinin gelişme hızı önemli ölçüde yavaşladı. Toplam nükleer santral kapasitesinin 100 milyon kW'a (Amerika Birleşik Devletleri bu rakama çoktan ulaştı) hızlandırılması için daha önce var olan program aslında rafa kaldırıldı. Rusya'da yapım aşamasında olan tüm nükleer santrallerin kapatılması büyük doğrudan kayıplara neden oldu, yabancı uzmanlar tarafından oldukça güvenilir olarak tanınan istasyonlar, ekipman kurulumu aşamasında bile donduruldu. Bununla birlikte, son zamanlarda durum değişmeye başladı: Haziran 1993'te Balakovo NPP'nin 4. güç ünitesi piyasaya sürüldü, önümüzdeki birkaç yıl içinde birkaç nükleer santral ve temelde yeni bir tasarıma sahip ek güç ünitelerinin devreye alınması planlanıyor. Nükleer enerjinin maliyetinin, termik veya hidrolik santrallerde üretilen elektriğin maliyetini önemli ölçüde aştığı biliniyor, ancak birçok özel durumda nükleer enerjinin kullanılması sadece yeri doldurulamaz değil, aynı zamanda ekonomik olarak da faydalı - Amerika Birleşik Devletleri'nde nükleer santraller, 1958'den günümüze kadar olan dönem için 60 milyar dolar net kar getirdi. Rusya'da nükleer enerjinin geliştirilmesi için büyük bir avantaj, askeri olmayan kullanımı yalnızca nükleer santrallerde mümkün olan büyük miktarlarda silah sınıfı plütonyumun serbest bırakılacağı START-1 ve START-2 ile ilgili Rus-Amerikan anlaşmaları tarafından yaratılmaktadır. Geleneksel olarak nükleer santrallerden pahalı olarak kabul edilen elektriğin, termik santrallerden elde edilen elektrikten yaklaşık iki kat daha ucuz olabilmesi silahsızlanma sayesindedir.

Rus ve yabancı nükleer bilim adamları, Çernobil kazasından sonra ortaya çıkan radyofobinin ciddi bilimsel ve teknik dayanakları olmadığını oybirliğiyle söylüyorlar. Çernobil nükleer santralindeki kazanın nedenlerini doğrulamak için hükümet komisyonuna göre, "kaza, operatör ve son derece düşük niteliklere sahip yardımcıları tarafından RBMK-1000 nükleer reaktörü yönetme prosedürünün ağır ihlallerinin bir sonucu olarak meydana geldi." Kazada önemli bir rol, istasyonun o zamana kadar nükleer tesislerin yönetiminde engin deneyim biriktirmiş olan Minsredmash'tan, kazadan kısa bir süre önce böyle bir deneyime sahip olmayan Enerji Bakanlığına devredilmesiyle de oynandı. Bugüne kadar, RBMK reaktörünün güvenlik sistemi önemli ölçüde iyileştirildi: çekirdeğin aşırı yanmaya karşı korunması iyileştirildi ve acil durum sensörlerini tetikleme sistemi hızlandırıldı. Scientific American, bu iyileştirmelerin reaktörün güvenliği açısından kritik olduğunu kabul etti. Yeni nesil nükleer reaktör projelerinde, reaktör çekirdeğinin güvenilir bir şekilde soğutulmasına esas dikkat gösterilmektedir Son birkaç yılda, farklı ülkelerdeki nükleer santrallerde nadiren meydana gelen ve son derece küçük olarak sınıflandırılan kesintiler.

Dünyada nükleer enerjinin gelişmesi kaçınılmazdır ve bu artık dünya nüfusunun çoğunluğu tarafından anlaşılmaktadır ve nükleer enerjinin reddi çok büyük maliyetler gerektirecektir. Dolayısıyla, bugün tüm nükleer santraller kapatılırsa, hiçbir yerden elde edilemeyecek 100 milyar ton ek standart yakıt gerekecek.

Enerjinin geliştirilmesinde temel olarak yeni bir yön ve nükleer santrallerin olası ikamesi, yakıtsız elektrokimyasal jeneratörler üzerine yapılan araştırmalarla temsil edilmektedir. Fazla deniz suyunda bulunan sodyumu tüketen bu jeneratör, yaklaşık %75'lik bir verime sahiptir. Buradaki reaksiyon ürünü klor ve soda külüdür ve bu maddelerin daha sonra endüstride kullanımı mümkündür.

Dünyada nükleer santrallerin ortalama kapasite faktörü %70 iken bazı bölgelerde %80'in üzerine çıktı.

Alternatif enerji kaynakları

Ne yazık ki petrol, gaz, kömür rezervleri hiçbir şekilde sonsuz değil. Doğanın bu rezervleri oluşturması milyonlarca yıl sürdü, yüzlerce yılda tükenecekler. Bugün dünya, dünyevi zenginliklerin talan edilmesini nasıl önleyeceğini ciddi olarak düşünmeye başladı. Ne de olsa, yakıt rezervleri ancak bu koşul altında yüzyıllarca dayanabilir. Ne yazık ki birçok petrol üreticisi ülke bugünü yaşıyor. Doğanın kendilerine bağışladığı petrol rezervlerini acımasızca harcıyorlar. Şimdi bu ülkelerin çoğu, özellikle Basra Körfezi'nde, birkaç on yıl içinde bu rezervlerin tükeneceğini düşünmeden kelimenin tam anlamıyla altın içinde yüzüyor. O zaman ne olacak - ve bu er ya da geç olacak - petrol ve gaz sahaları tükendiğinde? Kendi petrol ve gaz rezervlerinin olmadığı ve bunları satın alması gereken ülkeler o zamanlar özellikle düşünceliydi.

Bu nedenle, enerji santrallerinin genel tipolojisi, geleneksel olmayan veya alternatif enerji kaynaklarıyla çalışan santralleri içerir. Bunlar şunları içerir:

gelgit enerjisi;

küçük nehirlerin enerjisi;

Rüzgar enerjisi;

Güneş enerjisi;

jeotermal enerji;

yanıcı atıkların enerjisi ve emisyonları;

ikincil veya atık ısı kaynaklarının ve diğerlerinin enerjisi.

Geleneksel olmayan santral türleri elektrik üretiminin sadece yüzde birkaçını oluşturmasına rağmen, özellikle ülke topraklarının çeşitliliği göz önüne alındığında, dünyada bu yönün gelişmesi büyük önem taşımaktadır. Rusya'da bu tip santralin tek temsilcisi Kamçatka'daki 11 MW kapasiteli Pauzhetskaya GeoTPP'dir. İstasyon 1964'ten beri faaliyette ve hem ahlaki hem de fiziksel olarak zaten modası geçmiş durumda. Rusya'da bu alandaki teknolojik gelişmeler dünyanın çok gerisindedir. Rusya'nın büyük bir elektrik santrali inşa etmeye gerek olmadığı ve genellikle ona hizmet edecek kimsenin olmadığı uzak veya ulaşılması zor bölgelerinde, "geleneksel olmayan" elektrik kaynakları en iyi çözümdür.

Aşağıdaki ilkeler, alternatif enerji kaynakları kullanan santrallerin sayısının artmasına katkı sağlayacaktır:

geleneksel olmayan enerji kaynaklarından diğer tüm kaynaklardan daha düşük elektrik ve ısı maliyeti;

hemen hemen tüm ülkelerde, onları ortak güç sisteminden bağımsız kılan yerel elektrik santrallerine sahip olma olasılığı;

mevcudiyet ve teknik olarak uygulanabilir yoğunluk, yararlı kullanım için güç;

geleneksel olmayan enerji kaynaklarının yenilenebilirliği;

geleneksel enerji kaynaklarının ve enerji taşıyıcılarının kurtarılması veya değiştirilmesi;

çevre açısından daha temiz enerji türlerine geçiş için sömürülen enerji taşıyıcılarının değiştirilmesi;

mevcut güç sistemlerinin güvenilirliğini artırmak.

Hemen hemen her ülkede bir çeşit bu enerji vardır ve kısa vadede dünyanın yakıt ve enerji dengesine önemli bir katkı sağlayabilir.

Güneş enerjisi

Tükenmez bir enerji kaynağı olan güneş, her saniye Dünya'ya 80 trilyon kilovat verir, yani dünyadaki tüm enerji santrallerinden birkaç bin kat daha fazladır. Sadece nasıl kullanılacağını bilmen gerekiyor. Örneğin, gezegenimizin Güneş'e en yakın bölgesi olan Tibet, haklı olarak güneş enerjisini kendi zenginliği olarak görüyor. Bugüne kadar, Çin'in Tibet Özerk Bölgesi'nde elli binden fazla güneş fırını inşa edildi. 150.000 metrekare alana sahip yaşam alanlarının ısıtılmasında güneş enerjisi kullanılmış ve toplamda bir milyon metrekare alana sahip güneş seraları oluşturulmuştur.

Güneş enerjisi bedava olmasına rağmen, ondan elektrik üretmek her zaman yeterince ucuz değildir. Bu nedenle uzmanlar sürekli olarak güneş pillerini iyileştirmek ve daha verimli hale getirmek için çabalıyorlar. Bu konudaki yeni rekor, Boeing Company'nin İleri Teknolojiler Merkezi'ne ait. Burada oluşturulan güneş pili, üzerine düşen güneş ışığının %37'sini elektriğe çeviriyor.

Japonya'da bilim adamları silikon bazlı fotovoltaik hücreleri geliştirmek için çalışıyorlar. Mevcut bir standart güneş pilinin kalınlığı 100 kat azaltılırsa, bu tür ince film piller çok daha az ham madde gerektirecek ve bu da yüksek verimliliklerini ve maliyet etkinliklerini garanti edecektir. Ek olarak, hafiflikleri ve olağanüstü şeffaflıkları, konutlara elektrik sağlamak için binaların cephelerine ve hatta pencerelere monte edilmesini kolaylaştırır. Ancak güneş ışığının şiddeti her zaman ve her yerde aynı olmadığı için çok sayıda güneş paneli kurulsa bile bina ek bir elektrik kaynağına ihtiyaç duyacaktır. Bu sorunun olası çözümlerinden biri, çift taraflı bir yakıt hücresi ile birlikte güneş pillerinin kullanılmasıdır. Gün boyunca güneş pilleri çalışırken, fazla elektrik bir hidrojen yakıt hücresinden geçirilebilir ve böylece sudan hidrojen üretilebilir. Geceleri, bir yakıt hücresi elektrik üretmek için bu hidrojeni kullanabilir.

Kompakt mobil enerji santrali, Alman mühendis Herbert Boyermann tarafından tasarlandı. 500 kg kendi ağırlığı ile 4 kw güce sahiptir yani yeterli güçte banliyö konutlarını tam anlamıyla sağlayabilmektedir. Bu, iki cihazın aynı anda enerji ürettiği oldukça ustaca bir birimdir - yeni bir rüzgar jeneratörü türü ve bir dizi güneş paneli. Birincisi (normal rüzgar çarkının aksine) en ufak bir hava hareketinde dönen üç yarım küre ile donatılmıştır, ikincisi - güneş elemanlarını armatüre doğru bir şekilde yönlendiren otomatik ekipmanla. Çıkarılan enerji akümülatörde toplanır

İyi çalışmalarınızı bilgi bankasına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve işlerinde kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim adamları size çok minnettar olacaklar.

Yayınlanan http: www. en iyi. tr/

Kazakistan Cumhuriyeti Eğitim ve Bilim Bakanlığı

Avrasya Ulusal Üniversitesi. L.N. Gumilyov

Bölüm: Fiziki ve ekonomik coğrafya

DİPLOMAİŞ

Açıkbaşlık: Kazakistan'da alternatif enerjinin modern coğrafyası

Tamamlayan: Isbulatova A.D.

ASTANA 2012

Kısaltmalar listesi

Sözlük

giriiş

1. Dünya enerjisinin gelişimi için mevcut eğilimler ve beklentiler

1.1 Dünya üretimi, elektrik tüketimi ve dünyanın bölgelerine göre ana enerji taşıyıcılarının dağıtım coğrafyası

1.2 Dünyada alternatif enerji kaynaklarının kullanımının modern coğrafyası

1.3 Dünyada elektrik ve rüzgar enerjisi üretiminin modern yöntemleri

2. Kazakistan'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için mevcut durum, eğilimler ve beklentiler

2.1 Kazakistan'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için mevcut durumun ve beklentilerin analizi

2.2 Kazakistan Cumhuriyeti elektrik piyasası

3. Kazakistan'da alternatif elektrik enerjisi kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanılması

3.1 Kazakistan'da rüzgar enerjisinin gelişimi için mevcut eğilimler ve beklentiler

3.2 Kazakistan'da rüzgar enerjisi gelişiminin ekonomik ve sosyal faydaları

Çözüm

Kullanılan kaynakların listesi

Uygulamalar

Kısaltmalar listesi

CDM - Temiz Geliştirme Mekanizması

BDT - Bağımsız Devletler Topluluğu

COP - Taraflar Konferansı (UNFCCC)

ZO - Nihai Değerlendirme

GEF - Küresel Çevre Tesisi

GW - Gigawatt - 1.000.000.000 watt'a eşit bir güç birimi

GWh - Saatte Gigawatt - 1.000.000.000 watt saate eşit bir enerji birimi

KEA - Kazakistan Elektrik Güç Sistemi

KEGOC - Kazakistan Elektrik Şebekesi İşletme Şirketi

KOREM - Kazakistan elektrik ve kapasite piyasası operatörü

MEMR - Enerji ve Maden Kaynakları Bakanlığı

MINT - Sanayi ve Yeni Teknolojiler Bakanlığı

SOS - Ara Dönem Değerlendirmesi

MW - Megawatt - 1.000.000 watt'a eşit bir güç birimi

MWh - Saat başına megavat - 1.000.000 watt saate eşit bir enerji birimi

NEAP - Kazakistan'da Çevre Koruma için Ulusal Eylem Planı

PUB - Proje Uygulama Birimi

OPEC - Petrol İhraç Eden Ülkeler Örgütü

UNDP - Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı

UNEP - Birleşmiş Milletler Çevre Programı

REC - Bölgesel Elektrik Şebeke Şirketi

TWh - Terawatt bölü saat - 1.000.000.000.000 watt saate eşit bir enerji birimi

SZE - Anlaşma ve enerji alımı

Glosaria

Ulusal elektrik gücü sistem (NES), Kazakistan Elektrik Şebekesi İşletme Şirketi JSC (KEGOC) tarafından temsil edilmektedir. 220-500-1150 kV omurga (eyaletler arası ve bölgeler arası) elektrik şebekeleri temelinde oluşturulmuştur.

Bölgesel elektrik ızgarası şirketler (REC) 110 kV ve altındaki dağıtım şebekelerini içeren ve bölgesel düzeyde elektrik enerjisi iletme işlevlerini yerine getiren.

Üreticiler elektrik - bağımsız veya büyük endüstriyel tesislerle entegre enerji santralleri.

Konsept daha öte gelişim pazar ilişkiler v enerji endüstrisi Cumhuriyet Kazakistan . Öncelikle, enerji piyasasındaki katılımcılar arasında aşağıdaki işlevlerin ayrılması ilkesinin sağlamlaştırılması ve geliştirilmesi amaçlanmaktadır: · elektrik enerjisi üretimi; elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı; son tüketicilere elektrik enerjisi tedariki (satışı). Konsept, Kazakistan'ın enerji sisteminin iki seviyesi arasında açık bir ayrım sağlar: toptan ve perakende elektrik piyasaları.

merkezi olmayan pazar. Burada, toptan satış piyasasının katılımcıları (elektrik alıcıları ve satıcıları) birbirleriyle doğrudan ikili satış sözleşmeleri yaparlar. Toptan enerji piyasasına katılmak

şirketin veya tüketicinin belirli kriterleri karşılaması gerekir. Özellikle günlük ortalama en az 1 MW gücünde elektrik enerjisi sağlamak/tüketmek.

merkezileştirilmiş pazar katılımcıların elektrik alıp sattığı bir borsa türüdür. Bu piyasada alım satımın ana konusu, "bir gün öncesi" (spot piyasa) tedarik sözleşmeleri ile orta ve uzun vadeli enerji tedarik sözleşmeleridir (forward sözleşmeleri). Konseptin benimsendiği tarihte, spot ticaret hacmi, akdedilen toplam sözleşme sayısının yalnızca %1'ini oluşturuyordu. Diğer her şey doğrudan ikili satış sözleşmeleridir.

dengeleme pazar "gerçek zamanlı" modda elektrik, elektrik akışlarının sözleşmeye dayalı ve gerçek değerleri arasında ortaya çıkan dengesizliklerin fiziksel olarak çözülmesi işlevlerini yerine getirir. Sistem operatörü (KEGOC), yedek kapasiteyi kullanarak ortaya çıkan dengesizlikleri ortadan kaldırır. Bu amaçla, devlet yetkilileri ve KEGOC, güç rezervlerinin bulunduğu belirli santralleri belirleyecektir. Sözleşme kapsamındaki tüketim miktarının aşılmasına veya elektrik üretiminde azalmaya izin veren piyasa katılımcısı, ortaya çıkan dengesizlikleri gidermek için sistem işleticisinin hizmetleri için ödeme yapmak zorundadır.

Pazar sistemik Ve ek Hizmetler. Bu pazardaki ana satıcı/alıcı, sistem operatörü KEGOC'tur. Bir satıcı olarak, bölgesel elektrik şebekesi şirketlerinin perakende pazarındaki hizmetlerine benzer hizmetleri toptan pazarındaki tüm katılımcılara sağlar. Bunlar arasında elektrik enerjisinin Ulusal Enerji Sistemi (220-500-1150 kV) şebekeleri aracılığıyla iletilmesi, şebekeye arzın teknik olarak gönderilmesi ve elektrik enerjisinin tüketimi; elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı sürecinde güç regülasyonu. Yukarıdaki tüm hizmetler, Kazakistan mevzuatına göre doğal tekel olarak sınıflandırılmıştır.

Perakendepazarelektrikselenerji Fonksiyon ayrılığı ilkesi, organizasyon yapısı ekonomik olarak bağımsız üç gruptan oluşan perakende elektrik piyasasının yeni yapısında daha net bir şekilde görülmektedir.

Enerji üretenşirketler. Şu anda, elektrik enerjisi üretimi, doğal tekel alanıyla ilgili faaliyetler listesinin dışında tutulmuştur. Sonuç olarak, enerji üreticileri, asıl amacı ürünlerinin (bu durumda elektrik enerjisi) verimli satışı olan sıradan üretim şirketleriyle eşittir. Serbest rekabet ve katı tekel karşıtı kontrolün olmaması, gelecekte enerji üreten endüstrinin gelişmesi, enerji santrallerinin verimliliğinin artması ve yeni üretim teknolojilerinin getirilmesi için bir teşvik haline gelmelidir.

BölgeselGüç ızgarasışirket(KAYIT) perakende piyasası sisteminde özel bir yere sahiptir, tüm konuları nedeniyle en çok devlet düzenlemesine tabi olan REC'lerin faaliyetleridir. elektrik güç sanayi alternatif rüzgar enerjisi

Enerji kaynağışirketler. Bugün Enerji Bakanlığı'na göre 500'den fazla şirketin enerji tedarik faaliyeti yürütmek için lisansı var. Enerji tedarik şirketleri için teknolojik gerekliliklerin, enerji üreten şirketler veya YEK'ler için gerekliliklerden önemli ölçüde farklı olması, bunların oluşturulmasını büyük ölçüde kolaylaştırması önemlidir. Bu nedenle, örneğin, enerji üreten bir şirketin faaliyetleri için, elektrik üretimi için bir üretim tesisine (enerji santralleri) ve bir REC için, çeşitli kapasitelerde elektrik hatları ve düşürme trafo merkezlerinden oluşan bir sisteme sahip olmak gerekir.

giriiş

alakaKonulararaştırma

Yirminci yüzyıl geride kaldı - petrol ve gaz çağı. Yüzyılın başında odun ve kömürün yerini alan bu kaynakların çıkarılması ve tüketilmesi her yıl artmaktadır. Petrol, insan uygarlığının gelişmesinde kilit bir rol oynamaktadır. İnsanlığın dünyayı çok daha hızlı hareket etmesine - içten yanmalı motorları kullanarak araba sürmesine, uçmasına, yüzmesine, ısınmasına, bir tarım kompleksi geliştirmesine, insan yaşamının süresini ve kalitesini artırmasına izin verdi.

Dünyanın kanıtlanmış petrol rezervleri Orta Doğu'da yoğunlaşmıştır. Beş Orta Doğu ülkesi küresel rezervlerin neredeyse 2/3'üne sahiptir: Suudi Arabistan (%25), Irak (%11), BAE (%9), Kuveyt (%9) ve İran (%9). Orta Doğu dışında, Venezuela (%7) ve Rusya en büyük rezervlere sahiptir - küresel petrol rezervlerinin neredeyse %5'i.

Petrol, Kazakistan'ın kalkınma düzeyi için büyük önem taşımaktadır ve büyük önem taşımaktadır: insanların refahı; ülkenin savunma kabiliyeti, iç ve dış politikası üzerinde, ülkenin ihracat gelirlerinin en önemli kaynağı olan Rus ekonomisinin temellerinden biridir.

Ancak petrol, doğal gaz, kömür rezervleri tükeniyor ve şimdi insanlık en acil soruyla karşı karşıya, bunlar tükendiğinde ne yapmalı? Bilim adamları geleneksel enerji kaynaklarına bir alternatif bulamazsa, gezegen felaketin eşiğinde olacak. Ancak petrol, gaz, kömür rezervleri sona ermeden çok önce (en iyimser tahminlere göre petrol 30-40 yıl içinde tükenecek), o kadar pahalı hale gelecek ki, geleneksel ulaşımda hava, kara ve su yoluyla hareket etme gibi amaçlarla kullanımı hariç tutulacak.

Bu nedenle, ülkemiz için artık önemli bir görev, enerji güvenliğini sağlamaktır. Bu sorun, özellikle enerji tasarrufuna yönelik önlemler geliştirilerek ve alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesiyle çözülebilir. Bunun için Kazakistan neredeyse tüm olanaklara sahip: petrol, gaz, kömür ve dünyanın en iyi bilim adamlarının satışından bütçeye gelen gerekli finansman ve pratikte test edilmiş devrim niteliğindeki teknolojiler. Ne yazık ki, bu teknolojiler henüz toplu dağıtım almadı.

Buna dayanarak, tezimiz dünya enerji sektörünün mevcut durumunu ve eğilimlerini, yakıt ve enerji kompleksini, elektrik üretimini ve Kazakistan'ın enerji sektörünün gelişimini, Kazakistan'da rüzgar enerjisinin gelişimi için mevcut durumu ve beklentileri incelemektedir.

Hedef araştırma : Kazakistan rüzgar enerjisi pazarının gelişimi örneği üzerinde Kazakistan'daki alternatif enerji tesislerinin coğrafyasının özellikleri.

Çalışmanın amacına bağlı olarak, aşağıdakilerin çözümünü düşündük görevler : dünyada alternatif enerji kaynaklarının kullanımının modern coğrafyasının özellikleri ve dünyada elektrik ve rüzgar enerjisi üretme yöntemleri; Kazakistan elektrik enerjisi endüstrisinin gelişimi için mevcut durumun ve beklentilerin ve Kazakistan Cumhuriyeti elektrik enerjisi piyasasının mevcut durumunun analizi; mevcut eğilimlerin belirlenmesi, Kazakistan'da rüzgar enerjisinin gelişmesi için beklentiler ve Kazakistan'da rüzgar enerjisinin geliştirilmesinden elde edilen ekonomik ve sosyal faydalar sisteminin belirlenmesi.

Çalışmanın bilimsel yeniliği ve teorik önemi:

Dünya üretimi, elektrik tüketimindeki mevcut eğilimlerin bilimsel olarak kanıtlanmış bir açıklamasında, ana enerji taşıyıcılarının dünyanın bölgelerine göre dağılımının coğrafyasının bir açıklaması. Dünya elektrik üretiminde başlıca alternatif enerji kaynaklarının içerik özellikleri ve elektrik üretme yöntemleri ve rüzgar enerjisi; - mevcut durumun bilimsel analizinde ve Kazakistan'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişmesinde umut verici eğilimlerin belirlenmesinde. Ulusal Enerji Programının uygulanması ışığında Kazakistan Cumhuriyeti elektrik piyasasının mevcut durumunun karakterize edilmesi; - "Kazakistan-Rüzgar Enerjisi Piyasasının Geliştirilmesi Girişimi" projesinin uygulanması ışığında, Kazakistan'da rüzgar enerjisinin gelişmesi için mevcut eğilimlerin, beklentilerin belirlenmesi, karakterize edilmesi ve gelecekte Kazakistan'da rüzgar enerjisinin geliştirilmesinden elde edilecek ekonomik ve sosyal faydalar sisteminin belirlenmesinde.

İçinde yönetilen konunun alaka düzeyi kanıtlanır, amaç ve görevler tanımlanır ve sunulan tezin ana bölümlerinin kısa bir açıklaması verilir.

İÇİNDE Birinci bölüm « MODERNTRENDLERVEPERSPEKTİFLERGELİŞİMDÜNYAENERJİ" dünya elektrik üretimi ve tüketiminin ana yönlerinin özellikleri verilmiştir. Ana enerji taşıyıcılarının dünyadaki bölgelere dağılımının istatistiksel göstergelerle kanıtlanmış modern coğrafyası ortaya konmuştur. Danimarka, Almanya, İspanya, ABD, Çin ve Hindistan gibi rüzgar kaynakları ile dünyanın tarihsel olarak kurulmuş bölge ve ülkelerinde alternatif enerji kaynaklarının kullanımının modern coğrafyanın bilimsel olarak kanıtlanmış bir özelliği verilir.Dünyadaki modern elektrik ve rüzgar enerjisi üretme yöntemleri anlatılır.

İçinde ikinci bölüm « MODERNDURUM,TRENDLERVEPERSPEKTİFLERGELİŞİMELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİKAZAKİSTAN" Kazakistan'da elektrik enerjisi endüstrisinin mevcut durumu ve gelişimi için beklentiler hakkında bir analiz verilmekte ve 2015 yılına kadar Rüzgar Enerjisinin Geliştirilmesi Ulusal Programının uygulanması ışığında Kazakistan Cumhuriyeti elektrik enerjisi piyasasının gelişimi ve genişlemesindeki mevcut eğilimler belirlenmektedir. 2030'a bakışla.

İÇİNDE üçüncü bölüm "GELİŞİMVEKULLANIMALTERNATİFKAYNAKLARELEKTRİKSELENERJİİÇİNDEKAZAKİSTAN" Kazakistan Cumhuriyeti Bilim ve Teknoloji Bakanlığı ile UNDP proje ekibinin rüzgar enerjisi geliştirme alanındaki ortak çalışması temelinde uygulanan, Kazakistan'da rüzgar enerjisinin geliştirilmesine yönelik mevcut eğilimler ve beklentiler karakteristiktir. Rüzgar enerjisi sektörünün bilimsel, teknik ve endüstriyel temelini daha da geliştirmek için Kazakistan'da rüzgar enerjisinin geliştirilmesinden elde edilen ekonomik ve sosyal faydalar sistemi tanımlanmıştır. Bu hedeflere ulaşmak için bilime dayalı yaklaşımlar ve Ulusal Rüzgar Enerjisi Geliştirme Programının başarılı bir şekilde uygulanmasından beklenen sonuçlar özetlenmektedir.

YapıVehacimiş. Tez bir giriş, üç bölüm ve bir sonuçtan oluşmaktadır, 80 sayfadan fazla bilgisayarda yazılmış metin, 4 tablo, 24 referans içermektedir.

1. Dünya enerjisinin gelişimi için mevcut eğilimler ve beklentiler

1.1 Dünya üretimi, elektrik tüketimi ve dünyanın bölgelerine göre ana enerji taşıyıcılarının dağıtım coğrafyası

Elektrik enerjisi endüstrisi, dünya ekonomisinin en hızlı büyüyen sektörlerinden biridir. Bunun nedeni, kalkınma düzeyinin, ekonominin bir bütün olarak başarılı bir şekilde gelişmesi için belirleyici faktörlerden biri olmasıdır. Bu, bugün elektriğin en çok yönlü enerji biçimi olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır. Geçen yüzyılın ortalarına kıyasla elektrik üretimi 15 kattan fazla artarak şu anda yaklaşık 14,5 milyar kWh seviyesinde bulunuyor ve bu, sanayileşme yolunu izleyen en büyük gelişmekte olan ülkelerin tüketimlerindeki artıştan kaynaklanıyor. Böylece son 5 yılda Çin'de enerji tüketimi %76, Hindistan'da %31, Brezilya'da %18 arttı. 2007 yılında, 2002 ile karşılaştırıldığında, mutlak enerji tüketimi Almanya'da - %5,8, Büyük Britanya'da - %2,7, İsviçre'de - 2,0, Fransa'da - %0,6 azaldı. Aynı zamanda, ABD enerji tüketimi artmaya devam etti. Şimdi yılda 4 milyar kWh üretiyorlar. Çin'de yıllık 1,3 milyar kWh üretimle %7,7, Hindistan'da - %6,8, Brezilya'da - %6,1.

Toplam elektrik üretimi açısından bölgeler şu şekilde sıralanabilir: Kuzey Amerika, Batı Avrupa, Asya, Rusya'nın yılda 800 milyon kWh gösterge ile başı çektiği BDT, Latin Amerika, Afrika, Avustralya.

Birinci gruptaki ülkelerde elektriğin büyük bir kısmı termik santrallerden (kömür, fuel-oil ve doğal gazla çalışan) üretilmektedir. Buna Amerika Birleşik Devletleri, çoğu Batı Avrupa ülkesi ve Rusya dahildir.

İkinci grup, elektriğin neredeyse tamamının termik santrallerden üretildiği ülkeleri içermektedir. Bunlar Güney Afrika, Çin, Polonya, Avustralya (yakıt olarak ağırlıklı olarak kömür kullanan) ve Meksika, Hollanda, Romanya (petrol ve gaz açısından zengin).

Üçüncü grup, hidroelektrik santrallerinin büyük veya çok büyük (Norveç'te% 99,5'e kadar) payı olan ülkelerden oluşmaktadır. Bunlar Brezilya (yaklaşık %80), Paraguay, Honduras, Peru, Kolombiya, İsveç, Arnavutluk, Avusturya, Etiyopya, Kenya, Gabon, Madagaskar, Yeni Zelanda (yaklaşık %90). Ancak hidroelektrik santrallerinde enerji üretiminin mutlak göstergeleri açısından, Kanada, ABD, Rusya ve Brezilya dünya lideridir. Hidroelektrik, gelişmekte olan ülkelerde kapasitesini önemli ölçüde artırmaktadır.

Dördüncü grup, nükleer enerji payı yüksek olan ülkelerden oluşmaktadır. Bunlar Fransa, Belçika ve Kore Cumhuriyeti'dir.

Son on yılda, dünya enerjisinin gelişiminde, kontrol edilmezse bu bölgenin istikrarını tehdit edebilecek bazı önemli eğilimler ortaya çıktı. Bu eğilimler şunları içerir:

Tüketiciler ve üreticiler arasındaki değişen ilişkiler, sınırlı enerji kaynakları için artan rekabet;

Enerji tüketiminde yüksek büyüme oranları;

Enerji tüketiminin değişen bölgesel oranları;

Fosil yakıt tüketiminin yüksek payı ve artan hacimleri;

Enerji arzı büyümesinde yavaşlama;

Enerji sektörünün gelişimine yatırım sağlama sorunları;

Enerji arzının yapısını değiştirmek ve bireysel tedarikçilerin rolünü artırmak;

Yükselen enerji fiyatları, fiyat oynaklığı;

Taşımacılıkta enerji ihtiyacının karşılanmasında artan gerilim ve petrol rafinerisindeki orantısızlık;

Enerji taşıyıcılarında uluslararası ticaret hacmindeki büyüme, enerji kaynaklarının arzının altyapı bileşeninin gelişimi ve ilgili risklerin ağırlaşması;

Transit olanlar da dahil olmak üzere siyasi risklerin güçlendirilmesi.

Bu eğilimlerin her biri aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

Tüketiciler ve üreticiler arasındaki değişen ilişkiler, sınırlı enerji kaynakları için artan rekabet

Küresel enerji sektöründeki mevcut durum, uluslararası enerji piyasalarındaki ana oyuncular arasındaki çelişkilerin şiddetlenmesi ile karakterize edilmektedir. 20. yüzyılın son çeyreğinde kurulan enerji kaynakları üreticileri ve tüketicileri arasındaki ilişkilerin pratiği tarihe karışmaktadır. Dünya enerji piyasasının mevcut düzenleme mekanizmaları gittikçe kötüleşiyor, piyasada Çin ve Hindistan gibi güçlü oyuncuların ortaya çıkmasıyla körüklenen tüketiciler arasındaki rekabetin yoğunlaşması giderek daha belirgin hale geliyor.

Enerji kaynaklarının ana tüketicileri oldukça gelişmiş güçler ve Asya'nın gelişmekte olan ülkeleri iken, dünya hidrokarbon rezervlerinin ana payı nispeten küçük bir gelişmekte olan ülkeler ve ekonomileri geçiş ekonomisine sahip ülkelerde toplanmıştır. ABD, Avrupa Birliği ve Çin gibi büyük tüketiciler, hem ekonomik hem de politik kaynakları aynı pazarlara yayılmak için yoğunlaştırıyor ve bu da artan rekabete yol açıyor.

Buna karşılık, üretici ülkelerin ulusal hidrokarbon rezervlerine erişim politikası ve dünyanın ana hidrokarbon kaynaklarını kontrol eden ulusal devlet şirketlerinin stratejileri değişiyor. Büyük ölçekli rezervlere sahip devlete ait şirketler, işlemeyi geliştirmek ve ulaşım ve pazarlama yapılarının sermayesine katılmak istiyor. Buna karşılık, işleme tesislerini, nakliye ve lojistik planlarını ve hidrokarbonların dağıtımını kontrol eden ulusötesi şirketler, kaynak tabanlarını artırmak için bir strateji izliyorlar. Bu çelişki giderek daha da ağırlaşıyor ve önümüzdeki on yılda dünya enerjisinin gelişimini belirleyen trendlerden biri olacak.

Bu nedenle, dünya ekonomisinin içinde bulunduğumuz dönemdeki güçlü performansının önemli bir belirleyicisi, gelişmekte olan ülkelerde ve ekonomileri geçiş sürecinde olan ülkelerde (tarihsel standartlara göre) olağandışı yüksek büyüme oranlarıdır. Gelişmiş ülkelerde büyüme oranlarını korurken hatta düşürürken, başta Çin ve Hindistan olmak üzere bir dizi önde gelen gelişmekte olan ülkenin kalkınma oranlarında uzun vadeli istikrarlı bir boşluk var. Bu eğilimler, Rusya'daki büyümedeki toparlanma ve Brezilya'daki nispeten güçlü büyüme ile birleştiğinde, yakın zamana kadar olası ve uzak bir olay olarak algılanan, dünyada bu ülkeler grubu lehine yeni bir ekonomik güç yapılanmasının tahminlerini gerçeğe dönüştürüyor.

Tüketiciler ve hidrokarbon üreticileri arasındaki kurumsal çelişkilerin güçlenmesi, dünya ekonomisindeki yüksek enerji tüketimi büyüme oranları zemininde ve yüksek enerji fiyatlarına rağmen gerçekleşir.

Son yıllarda birçok analist, küresel enerji tüketiminde yeni bir büyüme dalgası tehlikesinin farkına vardı. 1940'ların sonlarında başlayan bir önceki uzun dalga, 1990'ların ortalarında sona ererek küresel enerji tüketimini neredeyse beş katına ve kişi başına tüketimi neredeyse ikiye katladı. Sonu, 1980'lerden bu yana, eski planlı ekonomi ülkelerinde toplam ve kişi başına enerji tüketimindeki azalma ve OECD ülkelerinde kişi başına düşen enerji tüketimindeki düşüş ve gelişmekte olan ülkelerdeki kişi başına düşen enerji tüketimindeki nispeten ılımlı artış nedeniyle dünyadaki kişi başına ortalama enerji tüketiminin 1980'lerden bu yana istikrar kazanmasıyla ilişkilendirildi.Ancak, şu anda ilk iki faktör işlemeyi bıraktı ve gelişmekte olan ülkelerin en büyüğü - Çin ve Hindistan - kişi başına enerji tüketimlerini giderek daha hızlı artırıyor. Gelişmekte olan Asya ülkelerinin devam eden ekonomik büyümesi, oradaki hızlı nüfus artışı ve ulusal ekonomilerin yüksek enerji yoğunluğu dikkate alındığında, bu ülkelerin enerji ihtiyaçları keskin bir şekilde artmaktadır. Enerji tüketimi Afrika ve Latin Amerika'da daha hızlı artıyor ve hatta Avrupa Birliği ülkelerinde bile kişi başına enerji tüketimindeki artış yeniden başladı.

Yukarıdakilerin tümü, yeni teknolojilerin ve enerji tasarrufu eğilimlerinin ortaya çıkmasına rağmen, dünya GSYİH'sının enerji yoğunluğunu artırma ve dünya enerji tüketimindeki büyümeyi hızlandırma konusunda yeni bir döngü tehdidi hakkında konuşmamıza izin veriyor.

Gelişmiş ülkeler, kişi başına nispeten yüksek bir enerji tüketimine sahiptir, ancak bu göstergeyi istikrara kavuşturmak veya en azından büyüme oranlarını yavaşlatmak için çabalamaktadırlar. Hizmet sektörü genişledikçe, enerji israfı ortadan kaldırıldıkça ve tüketici sübvansiyonları azaltıldıkça, geçiş ülkelerinde enerji yoğunluğunda dikkate değer bir düşüş yaşanıyor; bu, esas olarak gelir artışının yanı sıra ekonomik yeniden yapılanma ve ağır enerji-yoğun sanayinin payının azalması nedeniyle. Bununla birlikte, geçiş ülkeleri, gelişmekte olan veya OECD ülkelerinden daha fazla enerji yoğun olmaya devam etmektedir.

En önemli soru, başta gelişmekte olan ülkeler olmak üzere ekonominin enerji yoğunluğunun azaltılmasıyla enerji tüketimindeki hızlı büyüme eğilimini tersine çevirmenin mümkün olup olmayacağıdır.

Küresel enerji tüketimindeki büyüme son derece düzensizdir ve bölgesel enerji dengesizliklerini şiddetlendirmektedir; en hızlı büyüme Asya'daki gelişmekte olan ülkelerde ve özellikle 2005'te küresel enerji tüketimi artışının yaklaşık yarısını oluşturan Çin'de meydana gelmektedir. Kalkınması kendi enerji kaynaklarıyla sağlanamayan ülke ve büyük bölgelerin sayısı artıyor. Sektörlerinde ağırlıklı olarak ithal hammadde kullanmak zorunda kalıyorlar. 1990'da bu tür ülkeler dünya GSYİH'sının% 87'sini ürettiyse, o zaman on yıl sonra - zaten% 90'ı. En hızlı gelişen ülkelerin (Çin, Hindistan vb.) enerji ithalatına bağımlılığı özellikle keskin bir şekilde artmıştır ve gelecekte durum daha da kötüleşecektir. Özellikle Asya bugün petrol ihtiyacının %60'ını ithalat yoluyla sağlıyor ve 2020'ye kadar ithalat talebin %80'e kadarını karşılayacaktır. Aynı zamanda, Kuzey Amerika ve BDT ülkeleri, tahmin edilen enerji kaynaklarının büyük bir kısmına sahiptir; ayrıca kanıtlanmış rezervlerin çoğuna da sahipler (Basra Körfezi ve Avustralya bunu takip ediyor). .

ABD ekonomisinin yüksek verimliliği, birincil enerji tüketiminde ılımlı bir artışa katkıda bulunur, ancak bu, onu hidrokarbon talebindeki önemli artıştan kurtarmaz. Genel olarak, yıllık ortalama GSYİH büyümesinin %3,5'ten %4,2'ye yükselmesiyle, küresel enerji talebi %1,7'den %2,6'ya yükseldi: GSYİH büyümesinin hızlanması (önceki döneme göre büyüme oranını aşan), yukarıda özetlenen nedenlerden dolayı enerji verimli olmadığı ortaya çıktı. Fosil yakıtların yüksek payı ve artan tüketimi. Sayısız çabaya rağmen, dünyadaki enerji tüketiminin yapısı son yıllarda önemli ölçüde değişmemiştir. Hidrokarbonlar (öncelikle petrol) hala küresel enerji dengesinde baskın enerji taşıyıcıları olmaya devam etmektedir.

En sınırlı kaynağın - hidrokarbon yakıtın - enerji dengesindeki yüksek payı, bazı ülkelerde Çernobil kazasından sonra ilk kez nükleer enerjiye ilginin yeniden canlanmasına ve sanayileşmiş tüketicilerin alternatif enerji kaynaklarına artan ilgi göstermesine rağmen devam ediyor. Aslında, hidrokarbon tüketiminin şu anda ciddi bir alternatifi yok ve bu da enerji tüketimindeki hızlı büyüme göz önüne alındığında, eksiklik tehdidi oluşturuyor. Genel olarak enerji kaynakları ve özel olarak hidrokarbon arzındaki, enerji tüketimindeki artışa kıyasla yeterince hızlı olmayan büyüme, enerji taşıyıcılarının üretimini artırmak için güç uygulama ve yatırım kapsamındaki görece daralma, en erişilebilir rezervlerinin tükenmesi ve ayrıca hidrokarbonlar açısından zengin bölgelerdeki jeopolitik gerilimlerden kaynaklanmaktadır. Gelişmiş ülkelerde artan tüketim hacimleri ile azalan hidrokarbon üretim hacimleri arasındaki fark özellikle keskin bir şekilde büyüyor. Böylece OECD ülkelerinin birincil enerji üretimindeki payı 1971 yılında %61,3 iken 2005 yılında %48,5'e gerilemiştir. Dünyadaki kanıtlanmış gaz rezervlerinin yalnızca %3,5'ine ve kanıtlanmış petrol rezervlerinin %2'sinden daha azına sahip olan (esas olarak Norveç ve Birleşik Krallık'ta) Avrupa Birliği'nde durum özellikle zordur. Aynı zamanda Avrupa'da bulunan petrol ve gaz sahaları dünyanın diğer bölgelerine göre çok daha yoğun bir şekilde işletilmekte ve bu da hızla tükenmelerine yol açmaktadır.

Enerji sektörünün gelişmesinde en önemli olumsuz faktör, dünya ekonomisinin petrol rezervlerini karşılama seviyesinin azalmasıdır (bkz. Şekil 6). Yıllık keşfedilen petrol rezervlerinin ortalama değeri 70 milyar varilden düştü. 1960-1980'de 6-18 milyar varile kadar 1990-2005'te. Yıllık üretim, uzun yıllardır keşif amaçlı sondajlarla yenilenmedi (2004'teki 30 milyar varil üretime karşılık 13 milyar varil yeni keşfedilen rezerv) veya 2006'da olduğu gibi ana ikame, konvansiyonel olmayan rezervlerden geliyor. Unutulmamalıdır ki dünya petrol rezervlerinin %61'i ve gaz rezervlerinin %40,1'i siyasi olarak istikrarsız Ortadoğu'da yoğunlaşmıştır ve bu ülkelerin petrol üretimindeki rolü sadece artmaktadır. Üretimde ek büyüme için sınırlı fırsatlar nedeniyle, pazarın olası istikrarsızlaşmasıyla ilgili riskler artıyor. Yavaş arz büyümesinin zeminine karşı artan enerji tüketimi, şimdiden tüm ticari yakıtların fiyatlarındaki artışta kendini gösteriyor. Son yıllarda dünya ekonomisindeki önemli büyüme (özellikle gelişmekte olan ülkelerde), PER tüketimindeki artış (2004'te %4,4 ve 2005'te %2,7), maksimum kapasite kullanımı, aşırı hava koşulları, Orta Doğu'da devam eden çatışmalar, finansal yatırımcılar tarafında enerji sektörüne artan ilgi - tüm bunlar aynı zamanda başta petrol olmak üzere enerji fiyatlarında önemli bir artış sağladı. .

Petrol fiyatları 2002'den beri yeniden yükseliyor. 2005 yazının sonunda nominal olarak yetmişli yılların rekorunu aştılar. Aynı zamanda, reel petrol fiyatları 1980'lerin başındaki yüksek seviyenin altında kalsa da, Brent petrolün varil başına nominal olarak ortalama yıllık fiyatı ilk kez 54$/varil'e ve WTI - 56$/varil'e ulaşarak 2004'tekinin üçte birinden fazla arttı. Hidrokarbon fiyatlarındaki artış, başka bir Arap-İsrail çatışmasının patlak verdiği 2000 yılından bu yana istikrarlı bir trend haline geldi. Daha sonra, petrol fiyatlarının tüm tepe değerleri artan bölgesel gerilimi yansıtıyordu: ABD'nin Irak'ı işgali, İran'ın nükleer programı etrafındaki durumun kötüleşmesi, Lübnan'daki "otuz günlük" savaş vb. Petrol ürünleri fiyatları, petrol fiyatlarının dinamiklerini takip ederken, hafif petrol ürünleri kıtlığı fiyatların daha hızlı artmasına neden oldu.

Son yıllarda petrol fiyatlarındaki keskin artış, çoğu bilim ve danışmanlık kuruluşunu tahmin fiyat seviyelerini yukarı doğru revize etmeye zorladı. Petrol fiyatlarının görünümü olağan dışı bir şekilde belirsizliğini koruyor ve bu da genel olarak enerji piyasalarına yönelik eğilimlerin analiz edilmesini zorlaştırıyor. Yüksek ve istikrarsız petrol fiyatları, küresel ekonomi ve enerji endüstrisi için en önemli tehdittir: yalnızca enerji kaynaklarını ithal eden gelişmekte olan ülkeler için özel bir tehlike arz ederek dünya GSYİH büyüme oranını olumsuz etkilemekle kalmaz, aynı zamanda tahmin edilmesi zor nakit akışları yaratarak enerji sektöründeki yatırım sürecini yavaşlatır.

Petrol fiyatlarının ardından, küresel doğal gaz fiyatları ABD ve İngiltere piyasalarında ilk kez 210$/m3'ü (veya 6$/MMBtu) aşarak yükseldi. 2003 yılına kadar, dünyanın en pahalı LNG'si, ham petrol fiyatlarına göre fiyatlandırılan Japonya'daydı (bkz. Şekil 7). Ancak son yıllarda Henry Hub toptan satış piyasasında Kuzey Amerika'da oluşan fiyat, diğer bölgesel piyasalardaki fiyatların üzerine çıkmış hatta kalorifik değere çevrilmiş petrol fiyatı bile olmuştur. Avrupa'da hem şebeke gazı hem de LNG fiyatlarının ABD fiyatlarından daha düşük olduğu ortaya çıktı: bunlar esas olarak petrol ve petrol ürünleri fiyatlarına bağlı. Bununla birlikte, aynı zamanda, son yıllarda Kuzey Amerika gibi önemli fiyat artışları görülen Ulusal Dengeleme Noktası veya NBP'deki İngiliz toptan gaz piyasasındaki toptan ve vadeli fiyatlar da buradaki fiyat dinamiklerini etkiliyor.

Son yıllarda petrol ve gaz fiyatlarındaki artış, kömür talebinde ve buna bağlı olarak fiyatlarında daha fazla artışa neden olmuştur. OECD ülkelerinde ithal termal kömürün fiyatı 2000'de ortalama 36$/ton iken bugün 62$/ton'a yükseldi.

20. yüzyılın son on yıllarında, arama ve sondajdaki ilerleme, petrol üretimindeki hızlı artışla (ancak rezerv arzında azalmayla) madencilik ve jeolojik koşulların bozulmasını telafi etti, bu da fiyatlarda istikrarlı bir düşüşe yol açtı, ardından 21. yüzyılda, sektördeki teknik ilerleme açıkça yavaşladı ve sonuç olarak, petrol rezervlerindeki artışlar ve petrol üretimi daha pahalı hale geliyor. Sonuç olarak, sınırlı doğal kaynakların kullanımı için kanıtlanmış modellere göre hesaplanan üretimi, 10 yıldaki mevcut trendlere göre tahmin edilen petrol tüketimi dinamiklerini sağlamayabilir.

Nükleer enerji ise dünya ekonomisinin en genç ve en hızlı büyüyen sektörlerinden biridir. Tarihi sadece 50 yıldan biraz fazladır. Nükleer enerjinin gelişimi, sınırlı yenilenemeyen kaynaklarla birlikte, insanlığın artan yakıt ve enerji ihtiyacı tarafından teşvik edilmektedir. Diğer enerji taşıyıcılarıyla karşılaştırıldığında, nükleer yakıtın bir milyon kat daha yüksek enerji konsantrasyonu vardır. Nükleer enerjinin pratik olarak “sera etkisini” artırmaması da önemlidir.

IAEA'ya göre, 2007 yılı başında dünyada faaliyet gösteren toplam kapasitesi 367,77 gigawatt olan 439 nükleer güç ünitesi vardı. 11 ülkedeki 29 güç ünitesi de inşaatın çeşitli aşamalarında. Bugün nükleer santraller dünya elektriğinin %16'sını üretiyor. Aynı zamanda, tüm "nükleer" elektriğin %57'si ABD (103 güç ünitesi), Fransa (59 güç ünitesi) ve Japonya'dan (54 güç ünitesi) geliyor. Şu anda, nükleer enerji endüstrisi en dinamik şekilde Çin'de (burada altı adet 6 güç ünitesi inşa ediliyor), Hindistan'da (5 ünite) ve Rusya'da (3 ünite) gelişiyor. ABD, Kanada, Japonya, İran, Finlandiya ve diğer ülkelerde de yeni güç üniteleri inşa ediliyor. Polonya, Vietnam, Beyaz Rusya vb. dahil olmak üzere bir dizi başka ülke nükleer enerji geliştirme niyetlerini açıkladı ve şu anda birimlerin inşası için toplamda 60'tan fazla başvuru değerlendiriliyor. 160'tan fazla proje geliştirme aşamasındadır.

Bu nedenle, dünya fiyat piyasasındaki mevcut durumu değerlendirerek, petrol ve gaz fiyatlarına birçok faktörün dahil olduğunu güvenle söyleyebiliriz: arz ve talep dengesi, ekonomi ve yatırım, siyaset, savaşlar ve terör saldırıları. Bu faktörlerin her biri fiyatı hem yükseltebilir hem de düşürebilir. Ve büyük miktarda petrol ve gaz Basra Körfezi'nde yoğunlaştığı için, bunların rolü sürekli olarak artıyor ve bu da piyasa istikrarsızlığıyla ilişkili artan bir riskle sonuçlanıyor. Ayrıca, günümüz akaryakıt endüstrisindeki ana trendlerden biri, aralarında Norveç, İngiltere, ABD ve diğerlerinin öne çıktığı bazı ülkelerde petrol üretiminin azalması veya durgunlaşmasıdır.

Dünya enerji endüstrisinin temeli, akaryakıt endüstrisinin 3 kolundan oluşmaktadır. Dünyanın petrol endüstrisi. Gelinen aşamada, küresel akaryakıt ve enerji endüstrisinin lider koludur. 2007 yılında petrol üretimi %0,2 azalarak 3,6 milyar tona gerilemiştir. BP'ye göre 2006 yılına göre bölgelerarası petrol arzı %2,6 artarak 1984 milyon tona ulaştı.Petrol rezervlerinin coğrafi dağılımına bakıldığında, gelişmekte olan ülkelerin bu rezervlerdeki payı %86'dır. En büyük petrol rezervleri yabancı Asya'da yoğunlaşmıştır (%70 BDT hariç). Rezervlerin yaklaşık %60'ının ve dünya petrol üretiminin %40'ından fazlasının yoğunlaştığı Yakın ve Orta Doğu özellikle burada öne çıkıyor. Bu bölge ülkeleri en büyük petrol rezervlerine sahip ülkelerdir: Suudi Arabistan (35 milyar tondan fazla), Irak (15 milyar tondan fazla), Kuveyt (13 milyar tondan fazla), Birleşik Arap Emirlikleri ve İran (yaklaşık 13 milyar ton). Diğer Asya ülkeleri arasında petrol rezervleri açısından Çin ve Endonezya öne çıkmaktadır. Latin Amerika'da petrol rezervleri dünya rezervlerinin yaklaşık %12'sidir. Bugüne kadar burada Venezuela (11 milyar tondan fazla), Meksika (yaklaşık 4 milyar ton) öne çıkıyor. Afrika, dünya petrol rezervlerinin yaklaşık %7'sini oluşturmaktadır. Büyüklükleri bakımından Libya (toplam Afrika rezervlerinin %40'ı), Cezayir, Mısır ve Nijerya öne çıkıyor. BDT'ye gelince, payının% 6 olduğu tahmin ediliyor. Ancak çeşitli tahminlere göre Rusya'da 6,7 ila 27 milyar ton var. Toplamda 80 ülkede petrol üretiliyor. .

Doğal gaz, yüksek tüketici özellikleri, düşük üretim ve nakliye maliyetleri ve insan faaliyetinin birçok alanındaki geniş uygulama alanı nedeniyle yakıt, enerji ve hammadde bazında özel bir yer tutmaktadır. Bugüne kadar doğal gaz üretimi yaklaşık 5,5 kat artarak yıllık 2,4 trilyon m³ seviyesinde bulunuyor. Keşfedilen doğal gaz rezervlerinin yaklaşık 150 trilyon m3 olduğu tahmin edilmektedir. Keşfedilen doğal gaz rezervleri açısından (hacimleri her zaman artıyor), BDT ve Güney-Batı Asya (her biri dünya rezervlerinin %40'ı), tek tek ülkelerden ayrılıyor - dünya rezervlerinin yaklaşık üçte birinin veya 50 trilyon m3'ün (BDT rezervlerinin neredeyse %90'ı) ve İran'ın (dünya rezervlerinin %15'i) yoğunlaştığı Rusya. Dünyanın "ilk on" gaz üreten ülkesi arasında Rusya (yaklaşık 600 milyar m3), ABD (550 milyar m3), Kanada (170 milyar m3), Türkmenistan, Hollanda, Büyük Britanya, Özbekistan, Endonezya, Cezayir ve Suudi Arabistan bulunmaktadır. En büyük gaz tüketicileri ABD (yaklaşık 650 milyar m3), Rusya (350 milyar m3), İngiltere (yaklaşık 90 milyar m3) ve Almanya'dır (yaklaşık 80 milyar m3).

Kömürün enerji tüketimindeki payındaki düşüşe rağmen kömür sektörü, küresel enerji sektörünün lokomotif sektörlerinden biri olmaya devam ediyor. Petrol endüstrisi ile karşılaştırıldığında, daha iyi kaynaklara sahiptir.Şu anda yılda yaklaşık 5 milyar ton kömür çıkarılmaktadır. Dünyada petrol ve doğal gazdan çok daha fazla kömür olduğuna dikkat edin. Mevcut tüketim düzeyinde kanıtlanmış gaz rezervlerinin 67 yıl, petrolün 41 yıl ve kömürün 270 yıl dayanması gerekiyor. Dünya üzerindeki tahmin edilen kömür kaynakları şu anda 14,8 trilyondan fazladır. ton ve dünyanın endüstriyel kömür rezervleri - 1 trilyondan fazla. ton. Aynı zamanda, dünya kömür rezervlerinin yaklaşık dörtte üçü eski SSCB ülkeleri, ABD ve Çin'de bulunmaktadır. Kömür yatakları ve madenciliği dünyanın hemen hemen tüm kıtalarında ve bölgelerinde bulunduğundan, küresel kömür piyasası şu anda petrol ve gazdan daha rekabetçi. Kömür, alternatif yakıtların kıt olduğu bölgelerde enerji üretiminde özellikle önemli bir rol oynayacaktır. Nispeten düşük maliyeti nedeniyle, bu enerji kaynağı özellikle gelişmekte olan Asya ülkeleri için önemini korumaktadır.

Dünya kömür rezervleri 1,2 trilyon. ton Dünya kömür rezervlerinin yaklaşık dörtte üçü eski SSCB ülkeleri, ABD ve Çin'de bulunmaktadır. Aynı zamanda, dünyadaki kömür kaynaklarının üçte biri veya 173 milyar ton, Rusya'nın bağırsaklarında ve 34 milyar tonu Kazakistan'da yoğunlaşıyor. Petrol ve gazın aksine, üretilen kömürün küçük bir kısmı ihraç ediliyor - %10. Uluslararası Kömür Enstitüsü'ne göre, ana kömür ihracatçıları Avustralya (2006'da 231 milyon ton), Endonezya (108 milyon ton) ve Rusya'dır (76 milyon ton). Kömür ürünlerinin ana tüketicileri Japonya (2006'da 178 milyon ton) ve Güney Kore'dir (77 milyon ton). Çin, ülkenin enerji sektöründe büyük bir kömür payı ile ilişkili olan en büyük kömür tüketicisidir (2006'da 2,4 milyar ton). The China Daily'ye göre, Çin'de 2010 yılına kadar kömür tüketimi 2,87 milyar tona ulaşacak. Yabancı Asya (dünya üretiminin %40'ı), Batı Avrupa, Kuzey Amerika (%20'den biraz fazla) ve BDT ülkeleri kömür üretimi açısından bölgeler arasında başı çekiyor. .

1.2 ModerncoğrafyakullanmakAalternatifaktifkaynaklarenerjivdünya

Bugün tüm dünya yeni enerji kaynakları arayışı içinde. Bugün dünya, doğal kaynakların tamamen tükenmesinin yağmalanmasını nasıl önleyeceğini ciddi bir şekilde düşünmeye başladı. Ne de olsa, ancak bu koşul altında yakıt rezervleri yüzyıllarca dayanabilir. Ne yazık ki, birçok petrol üreticisi ülke, faaliyetlerinin sonuçlarını düşünmüyor. Geleceği düşünmeden petrol rezervlerini harcıyorlar. Sadece enerji için değil, aynı zamanda ulaşım ve kimya için de gerekli olan petrol fiyatlarının son zamanlarda artması, petrol ve gazın yerini almaya uygun diğer yakıt türlerini düşündürdü. Özellikle kendi petrol ve gaz rezervlerine sahip olmayan ve bunları satın almak zorunda kalan ülkeler alternatif enerji kaynakları arayışına girdiler.

Bu nedenle, enerji santrallerinin genel tipolojisi, geleneksel olmayan veya alternatif enerji kaynaklarıyla çalışan santralleri içerir. Bunlar şunları içerir: gelgitlerin enerjisi; küçük nehirlerin enerjisi, rüzgar enerjisi; Güneş enerjisi; jeotermal enerji; enerji yanıcı atık ve emisyonlar; ikincil veya atık ısı kaynaklarının ve diğerlerinin enerjisi.

Aşağıdaki ilkeler, alternatif enerji kaynakları kullanan santrallerin sayısının artmasına katkıda bulunacaktır: geleneksel olmayan enerji kaynaklarından elde edilen elektrik ve ısı maliyetinin diğer tüm kaynaklara göre daha düşük olması; hemen hemen tüm ülkelerde yerel enerji santrallerine sahip olma olasılığı, onları ortak enerji sisteminden bağımsız kılıyor; mevcudiyet ve teknik olarak uygulanabilir yoğunluk, yararlı kullanım için güç; geleneksel olmayan enerji kaynaklarının yenilenebilirliği; geleneksel enerji kaynaklarının ve enerji taşıyıcılarının kurtarılması veya değiştirilmesi; çevresel olarak daha temiz enerji türlerine geçiş için işletilen enerji taşıyıcılarının değiştirilmesi; mevcut güç sistemlerinin güvenilirliğini artırmak.

Hemen hemen her ülkede bir çeşit bu enerji vardır ve yakın gelecekte dünyanın yakıt ve enerji dengesine önemli bir katkı sağlayabilir.

Güneş enerji . Tükenmez bir enerji kaynağı olan güneş, her saniye Dünya'ya 80 trilyon kilovat verir, yani dünyadaki tüm enerji santrallerinden birkaç bin kat daha fazladır. Sadece nasıl kullanılacağını bilmen gerekiyor. Örneğin, gezegenimizin Güneş'e en yakın bölgesi olan Tibet, haklı olarak güneş enerjisini kendi zenginliği olarak görüyor. Bugüne kadar, Çin'in Tibet Özerk Bölgesi'nde elli binden fazla güneş fırını inşa edildi. 150.000 metrekare alana sahip konutların ısıtılmasında güneş enerjisi kullanılmış ve toplam alanı 1 milyon metrekare olan güneş seraları oluşturulmuştur. Güneş enerjisi bedava olmasına rağmen, ondan elektrik üretmek her zaman yeterince ucuz değildir. Bu nedenle uzmanlar sürekli olarak güneş pillerini iyileştirmek ve daha verimli hale getirmek için çabalıyorlar. Bu konuda yeni bir rekor, Boeing Company'nin İleri Teknolojiler Merkezi'ne aittir. Burada oluşturulan güneş pili, üzerine düşen güneş ışığının %37'sini elektriğe çeviriyor. Daha 1981'de, dünyanın güneş panelleriyle çalışan bir motora sahip ilk uçağı Manş Denizi'ni geçti. 262 km mesafeyi uçması 5,5 saat sürdü. Ve bilim adamlarının geçen yüzyılın sonundaki tahminlerine göre, 2000 yılına kadar Kaliforniya yollarında yaklaşık 200.000 elektrikli aracın ortaya çıkması bekleniyordu. Belki de güneş enerjisini geniş ölçekte kullanmayı düşünmeliyiz. Özellikle "güneş ışığı" ile Kırım'da.

1988'den beri Kırım güneş enerjisi santrali Kerç Yarımadası'nda faaliyet gösteriyor. Sağduyunun kendisi yerini belirlemiş görünüyor. Peki, herhangi bir yerde bu tür istasyonlar yapılacaksa, bu öncelikle tatil köyleri, sanatoryumlar, dinlenme evleri, turistik yollar bölgesinde; çok fazla enerjiye ihtiyaç duyulan bir bölgede, ancak çevreyi temiz tutmanın daha da önemli olduğu, refahı ve her şeyden önce havanın saflığının insanlar için şifa olduğu . Kırım güneş enerjisi santrali küçük - kapasite sadece 5 MW. Belli bir anlamda, o bir güç testidir. Görünüşe göre, diğer ülkelerde güneş enerjisi santralleri inşa etme deneyimi bilindiğinde başka ne denenmeli?

80'li yılların başında Sicilya adasında 1 MW kapasiteli bir güneş enerjisi santrali akım verdi. Çalışma prensibi de kuledir. Aynalar, güneş ışınlarını 50 metre yükseklikte bulunan bir alıcıya odaklar. Orada, kendisine bağlı bir akım jeneratörü ile geleneksel bir türbini çalıştıran 600 ° C'den daha yüksek bir sıcaklıkta buhar üretilir. Benzer modüller birbirine bağlanarak gruplandırılırsa 10-20 MW kapasiteli santrallerin bu ve hatta çok daha fazlası üzerinde çalışabileceği yadsınamaz bir şekilde kanıtlanmıştır.

Güney İspanya'daki Alqueria'da biraz farklı tipte bir elektrik santrali. Farkı, kulenin tepesine odaklanan güneş ısısının, suyu buhar oluşturmak için zaten ısıtan sodyum döngüsünü harekete geçirmesidir. Bu seçeneğin bir takım avantajları vardır. Sodyum ısı akümülatörü sadece santralin sürekli çalışmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda fazla enerjinin kısmen bulutlu havalarda ve gece çalışması için biriktirilmesini de mümkün kılar. İspanyol istasyonunun kapasitesi sadece 0,5 MW'tır. Ancak prensibine göre, 300 MW'a kadar çok daha büyük olanlar oluşturulabilir. Bu tür tesislerde, güneş enerjisi konsantrasyonu o kadar yüksektir ki, buhar türbini işleminin verimliliği, geleneksel termik santrallerden daha kötü değildir. Bununla birlikte, güneş fotoselleri bugün zaten kendi özel uygulamalarını bulmaktadır. Roketlerde, uydularda ve otomatik gezegenler arası istasyonlarda ve Dünya'da - öncelikle elektrikli olmayan alanlarda veya küçük akım tüketicileri (radyo ekipmanı, elektrikli tıraş makineleri ve çakmaklar, vb.) için telefon ağlarına güç sağlamak için pratik olarak vazgeçilmez elektrik akımı kaynakları oldukları ortaya çıktı. Yarı iletken güneş panelleri ilk olarak üçüncü Sovyet yapay Dünya uydusuna kuruldu (15 Mayıs 1958'de yörüngeye fırlatıldı).

Enerji rüzgâr . Rüzgar, ilk bakışta en ucuz ve yenilenebilir enerji kaynaklarından biri gibi görünüyor. Güneş'in aksine, kışın ve yazın, gece ve gündüz, kuzeyde ve güneyde "çalışabilir". Ancak rüzgar çok dağınık bir enerji kaynağıdır. Doğa, rüzgar "tarlaları" yaratmadı ve nehirler gibi kanallar boyunca onlara izin vermedi. Rüzgar enerjisi neredeyse her zaman geniş alanlara “bulaşmıştır”. Rüzgarın ana parametreleri - hız ve yön - bazen çok hızlı ve tahmin edilemez bir şekilde değişir, bu da onu Güneş'ten daha az "güvenilir" yapar. Dolayısıyla rüzgar enerjisinin tam olarak kullanılması için çözülmesi gereken iki problem vardır. Birincisi, rüzgarın kinetik enerjisini maksimum alandan "yakalamak" için bir fırsattır. İkincisi, rüzgar akışının tekdüzeliğini, sabitliğini sağlamak daha da önemlidir. İkinci sorunu çözmek hala zor. Rüzgar enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için temelde yeni mekanizmalar yaratmak için ilginç gelişmeler var. Bu kurulumlardan biri, kendi içinde 5 m / s rüzgar hızında yapay bir süper kasırga üretiyor!

Rüzgar türbinleri çevreyi kirletmezler ancak çok hantal ve gürültülüdürler. Onların yardımıyla çok fazla elektrik üretmek için geniş arazilere ihtiyaç vardır. Güçlü rüzgarların estiği yerlerde en iyi şekilde çalışırlar. Yine de, alınan enerji miktarı açısından yalnızca bir fosil yakıtlı elektrik santrali binlerce rüzgar türbininin yerini alabilir. Rüzgarı kullanırken ciddi bir sorun ortaya çıkıyor: rüzgarlı havalarda fazla enerji ve sakin dönemlerde enerji eksikliği. Gelecek için rüzgar enerjisi nasıl biriktirilir ve depolanır? En basit yol, bir rüzgar çarkının suyu yukarıdaki bir rezervuara pompalayan bir pompayı çalıştırması ve ardından su, bir su türbinini ve bir DC veya AC jeneratörü çalıştırmak için buradan dışarı akmasıdır. Başka yollar ve projeler de var: düşük güçlü de olsa geleneksel pillerden dönen dev volanlara veya yer altı mağaralarına basınçlı hava göndermeye ve yakıt olarak hidrojen üretimine kadar. İkinci yöntem özellikle umut verici görünüyor. Rüzgar türbininden gelen elektrik akımı, suyu oksijen ve hidrojene ayrıştırır. Hidrojen sıvılaştırılarak depolanabilmekte ve ihtiyaca göre termik santrallerin fırınlarında yakılabilmektedir.

denizcilik enerji . Son zamanlarda, bazı ülkelerde, daha önce taviz vermediği için reddedilen projelere yeniden dikkat çekildi. Bu nedenle, özellikle 1982'de İngiliz hükümeti, deniz enerjisini kullanan elektrik santralleri için devlet finansmanını iptal etti: bu çalışmaların bazıları durdu, bazıları Avrupa Komisyonu'ndan ve bazı endüstriyel firma ve şirketlerden açıkça yetersiz ödeneklerle devam etti. Devlet desteğinin reddedilmesinin nedeni, "deniz" elektriği elde etme yöntemlerinin diğer kaynaklara, özellikle nükleer olanlara kıyasla yetersiz etkinliğiydi. Mayıs 1988'de bu teknik politikada bir devrim gerçekleşti. İngiltere Ticaret ve Sanayi Bakanlığı, ülkedeki altı pilot tesisten üçünün iyileştirildiğini ve şu anda 1 kW/h maliyetinin 6 peniden daha az olduğunu söyleyen baş enerji danışmanı T. Thorpe'un görüşünü dinledi, bu da açık piyasadaki minimum rekabet edebilirlik seviyesinin altında. "Deniz" elektriğinin fiyatı 1987'den beri on kat azaldı.

Dalgalar . En mükemmel proje, tasarımcı S. Salter tarafından önerilen "Nodding Duck". Dalga fırlatmalı şamandıralar, kWh başına yalnızca 2,6 gün maliyetle enerji sağlar; bu, en son gazla çalışan elektrik santrallerinin ürettiği elektriğin maliyetinden (Britanya'da 2,5 gün) yalnızca biraz daha yüksek ve nükleer enerjiden önemli ölçüde daha düşüktür (1 kWh başına yaklaşık 4,5 gün). Alternatif, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasının, atmosfere zararlı maddelerin emisyon yüzdesini etkili bir şekilde azaltabileceği, yani önemli çevre sorunlarından birini bir dereceye kadar çözebileceği belirtilmelidir. Denizin enerjisi haklı olarak bu tür kaynaklar arasında sıralanabilir.

Enerji nehirler . Dünya genelinde tüketilen enerjinin yaklaşık 1/5'i hidroelektrik santraller tarafından üretilmektedir. Düşen suyun enerjisinin, elektrik üreten bir jeneratörü döndüren türbinlerin dönme enerjisine dönüştürülmesiyle elde edilir. Hidroelektrik santraller çok güçlüdür. Böylece Brezilya ve Paraguay sınırındaki Parana Nehri üzerindeki Itapu istasyonu 13.000 milyon kW'a kadar kapasite geliştiriyor. Küçük nehirlerin enerjisi de bazı durumlarda bir elektrik kaynağı olabilir. Bu kaynağı kullanmak için belirli koşulların gerekli olması mümkündür (örneğin, güçlü akıntıya sahip nehirler), ancak geleneksel elektrik arzının kârsız olduğu bazı yerlerde, bir mini hidroelektrik santralinin kurulması birçok yerel sorunu çözebilir. Nehirler ve dereler için barajsız hidroelektrik santralleri halihazırda mevcuttur. Bir pille birlikte, bir köylü çiftliği veya jeolojik keşif gezisi, uzak bir otlak veya küçük bir atölye için enerji sağlayabilirler. Barajsız bir mini hidroelektrik santralinin prototipi, Altay Dağları'nın nehirlerinde kendini başarıyla kanıtladı.

...

Benzer Belgeler

Alternatif enerjinin tipolojisi. Arap ülkelerinde yenilenebilir enerji. Arap ülkelerinde nükleer enerji ve rezervleri. Alternatif enerji kaynaklarının kullanımına geçiş. Alternatif enerji alanında elde edilen sonuçlar.

test, 01/08/2017 eklendi

Tipik enerji kaynakları. Modern enerjinin sorunları. Alternatif enerjinin bir avantajı olarak alınan, üretilen enerjinin "saflığı". Alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesi için yönergeler. Bir enerji kaynağı olarak hidrojen, onu elde etmenin yolları.

özet, 30.05.2016 tarihinde eklendi

Dünya enerjisinin mevcut durumu. Belarus Cumhuriyeti'nin enerji politikasının yönleri. Beyaz Rusya'da nükleer enerji kaynaklarının tanıtılmasının etkinliğinin değerlendirilmesi. Günlük yaşamda elektrik, termal enerji tasarrufu. Floresan lambaların özellikleri.

test, 10/18/2010 eklendi

Arap ülkelerinde kurumsal bir temel oluşturulması. Yenilenebilir enerjinin geliştirilmesi için yatırım fırsatları. Orta Doğu'da yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi için stratejik planlama. Nükleer enerjinin geliştirilmesi için stratejiler.

dönem ödevi, 01/08/2017 eklendi

Jeotermal enerji ve kullanımı. Hidroelektrik kaynaklarının uygulanması. Güneş enerjisinin gelecek vaat eden teknolojileri. Rüzgar türbinlerinin çalışma prensibi. Dalgaların ve akıntıların enerjisi. Rusya'da alternatif enerjinin geliştirilmesi için durum ve beklentiler.

özet, 06/16/2009 eklendi

Kömür, gaz ve nehir enerjisini kullanarak elektrik üreten Kazakistan'ın enerji sisteminin durumunun ve cumhuriyet topraklarındaki rüzgar ve güneş enerjisi potansiyelinin değerlendirilmesi. Kombine yenilenebilir enerji teknolojisinin incelenmesi.

tez, 06/24/2015 eklendi

Elektrik enerjisi endüstrisi ve alternatif enerji kaynaklarının kullanımı alanında sürdürülebilir kalkınmanın işleyişini ve temel ilkelerini değerlendirmek için göstergeler. İsveç ve Litvanya'da elektrik enerjisi endüstrisinin gelişiminin özellikleri, elektriğin eko-sertifikası.

uygulamalı çalışma, eklendi 02/07/2013

Başlıca alternatif enerji türleri. Biyoenerji, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, gelgitler, okyanuslar. Enerji elde etmenin ümit verici yolları. Çin, Hindistan ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki rüzgar çiftliklerinin birleşik kapasitesi. Rusya'da alternatif enerjinin payı.

sunum, 25/05/2016 eklendi

Dünyada ve Rusya'da yenilenebilir enerji kaynaklarının gelişim dinamikleri. Bir enerji dalı olarak rüzgar enerjisi. Rüzgar jeneratörü cihazı - rüzgar akışının kinetik enerjisini dönüştürmek için tesisler. Rusya'da rüzgar enerjisinin gelişimi için beklentiler.

özet, 06/04/2015 eklendi

Nükleer enerjinin durumu. Nükleer enerjinin yerleştirilmesinin özellikleri. Uzun vadeli tahminler. Nükleer enerjinin potansiyel olasılıklarının değerlendirilmesi. Nükleer enerjinin iki aşamalı gelişimi. Uzun vadeli tahminler. Nükleer enerjinin yapısı için seçenekler.

Herhangi bir enerji türünü elde etmek için belirli bir kaynağa ihtiyaç vardır. Bildiğiniz gibi geleneksel ve geleneksel olmayan enerji kaynakları yani alternatif enerji kaynakları var.

Geleneksel enerji kaynakları petrol, kömür, doğal gazdır. Bu enerji kaynaklarının rezervleri tükenebilir, uzun vadeli iyileşmeye tabidir ve ayrıca gezegenin ekolojik durumunu da olumsuz etkiler. Bu nedenle dünyanın çoğu ülkesi alternatif enerji kaynakları kullanarak enerji üretimini enerji gelişiminin ana yönü olarak belirlemiştir. Alternatif enerji kaynakları yenilenebilir kaynaklardır, daha çevreci ve ekonomiktirler.

Alternatif enerji kaynaklarının ana sınıflandırması

Hayır. p / p	Alternatif enerji kaynağı türü	uygulama modu
1	güneş radyasyonu enerjisi	Fotovoltaik panel (PV panel) Güneş kollektörü Güneş enerjisi santrali (GES)
2		Rüzgar enerjisi santrali (RES) Rüzgar enerjisi santrali (RES)
3	hidroelektrik	Hidroelektrik santral (HES)
4		Gelgit Santrali (TPP)
5	Okyanusların ve denizlerin dalgalarının enerjisi	Dalga enerjisi santrali (RES)
6		Jeotermal istasyon (GeoTPP)
7	Biyokütle enerjisi (biyoenerji)	Katı, sıvı ve gaz halindeki biyoyakıt türlerinin termokimyasal, fizikokimyasal veya biyokimyasal yöntemlerle işlenmesi

Elektromanyetik güneş radyasyonunun enerjisi

Hem elektrik hem de ısı üretmek için kullanılabilir. Güneş radyasyonunun elektriğe doğrudan dönüştürülmesi, hem fotovoltaik paneller üzerindeki dahili fotoelektrik etki olgusu nedeniyle doğrudan dönüştürme yoluyla hem de dolaylı olarak termodinamik yöntemler kullanılarak gerçekleştirilir. (yüksek basınçlı buhar üretimi) .

Güneşten termal enerjinin alınması, bu enerjinin emilmesi ve yüzeyin ve soğutucunun daha fazla ısıtılmasıyla, hem özel kollektörlerle hem de "güneş mimarisi" yöntemleri kullanılarak üretilir.

Güneş enerjisini dönüştürmek için bir dizi kurulum bir güneş enerjisi santralidir.

kinetik rüzgar enerjisi

Mekanik, termal ve ayrıca çoğu zaman elektriğe dönüştürmeye hizmet eder. Hava kütlelerinin kinetik enerjisinden mekanik enerji elde etmek için temel yel değirmenleri kullanılır. Bununla birlikte, alınan mekanik enerjinin daha fazla dönüştürülmesi için kullanılması gerekir. Rüzgar jeneratörü.

Rüzgar jeneratörü, rotorun dönüşünün mekanik enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmenizi sağlar. Alınan elektriği piller yardımıyla biriktirmek ve sadece gerektiğinde kullanmak mümkündür. Böyle bir kurulum rüzgar enerjisi veya rüzgar türbini olarak adlandırılacaktır. Birkaç rüzgar türbininin kombinasyonu bir rüzgar çiftliği olarak adlandırılacaktır.

Rüzgar enerjisinin termal enerjiye dönüştürülmesi hem dolaylı olarak (mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek ve daha sonra alınan enerjiyi elektrikli ısıtma cihazlarına güç sağlamak için kullanarak) hem de doğrudan (soğutucunun ısıtılmasıyla mekanik enerjinin termal enerjiye doğrudan dönüştürülmesi, bir girdaplı ısı jeneratörü kullanılarak gerçekleştirilir) gerçekleştirilebilir.

hidroelektrik

Hidroelektrik, doğal ve yapay rezervuarların bir barajında veya rezervuarında depolanan potansiyel enerjiye dönüştürülen güneş enerjisidir. Hidroelektrik, hidrolik türbinler kullanılarak mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bu tesislere hidroelektrik santral (HES) adı verilir.

Gelgit enerjisi santrallerinde gelgit enerjisinin elektriğe dönüştürülmesi iki şekilde gerçekleştirilir:

Enerji dönüşümü ilkesine göre birinci yöntem, bir elektrik jeneratörüne bağlı bir türbini döndürerek bir hidroelektrik santralinde enerjinin dönüştürülmesine benzer;
İkinci yöntem, su hareketinin enerjisini kullanır; Bu yöntem, yüksek ve düşük gelgitler sırasında su seviyesindeki farka dayanmaktadır.

Dalga enerjisi, mekanik ve elektrik enerjisi üretmek için kullanılır. Dönüşüm, çalışma prensibi dalgaların kullanılan aşağıdaki cihazlar üzerindeki etkisine dayanan özel dalga enerji santrallerinde gerçekleşir: şamandıralar, sarkaçlar, bıçaklar. Bu cihazların hareketi, daha sonra bir elektrik jeneratörü kullanılarak elektriğe dönüştürülen mekanik enerji üretir.

Jeotermal enerji veya toprak ısı enerjisi

Amacına uygun olarak veya elektrik üretmek için kullanılabilir. Enerji dönüşümü jeotermal istasyonlarda gerçekleşir - GeoTPP.

Jeotermal enerji kaynakları yüksek ve düşük potansiyelli olabilir. Yüksek potansiyelli kaynaklar arasında hidrotermal kaynaklar ( termal su). Alan ısıtması için kullanılırlar.

Düşük potansiyelli enerji kaynakları ise doğaldır. ( atmosferik hava, yeraltı suyu, toprağın kendisi) ve yapay (oda havalandırma havası, egzoz havası, su veya ısı). Bu kaynaklar klima, ısı temini ve sıcak su temini için kullanılır.

Biyoenerji, biyoatıkların işlenmesinden sonra elde edilen çeşitli biyolojik hammaddelerden üretilir. Katı (talaş, pelet, odun, saman), sıvı (biyoetanol, biyometanol, biyodizel) ve gaz (biyogaz, biyohidrojen) türlerindeki biyolojik yakıtlardan termokimyasal (piroliz, yakma), fizikokimyasal (biyodönüşüm) veya biyokimyasal (biyokütlenin anaerobik fermantasyonu) dönüşüm yöntemleriyle termal veya elektrik enerjisi elde edilir.

Alternatif enerji kaynaklarının avantajları ve dezavantajları bireysel olarak değerlendirilmelidir, ancak tüm kaynakların özelliği olan birkaç genel artı ve eksiyi vurgulayacağız.

Alternatif enerji kaynakları kullanmanın faydaları

yenilenebilirlik
Ekolojik yön.
Geniş dağıtım, kullanılabilirlik.
Öngörülebilir gelecekte düşük enerji üretim maliyeti.

Alternatif enerji kaynakları kullanmanın eksileri

Tutarsızlık, hava koşullarına ve günün saatine bağımlılık.
Düşük verimlilik (su enerji kaynakları hariç).
Yüksek fiyat
Tesisatların yetersiz ünite kapasitesi.

1. Organizasyon anı.

- "Dünyanın Doğal Kaynaklarının Coğrafyası" bölümünü çalışıyoruz.

Dersin yeni konusunu tanımaya başlamadan önce, İnternet kaynakları ile çalışacak ve kendilerine sorulan sorulara cevap arayacak 2 kişi seçeceğiz.

Sorular 1) Derste ele alınmayan alternatif enerji kaynaklarına örnekler veriniz. Ne olduklarını belirtiniz (Maden, su, kara, orman kaynakları ve Dünya Okyanusunun kaynaklarını hariç tutunuz).

2) Eğlence kaynakları hangi gruplara ayrılabilir? (121. sayfadaki ders kitabında verilen sınıflandırmayı dikkate almayınız)

2. T. Z. M.

Şimdiye kadar ne tür doğal kaynaklarla tanıştık?

Bugünkü dersimizin konusu "İlginç doğal kaynak türleri" olarak adlandırılıyor ve ders kitabında konu "Diğer doğal kaynak türleri" gibi geliyor. (slayt 1) Neden diğer türler, nedir bu diğer tür doğal kaynaklar? nasıl anlıyorsun

Bunlar alternatif enerji kaynakları ve eğlence kaynaklarıdır.

Sınıfta ne öğrenmek istiyoruz? (slayt 2)

Bugün sadece bunların ne tür doğal kaynaklar olduğunu hatırlamakla kalmayacağız, gezegenimizdeki çeşitliliklerini tespit edip değerlendirecek ve coğrafyalarının haritasını çıkaracağız.

Yapacağımız derste proje - "Dünyanın alternatif enerji santrali türleri ve rekreasyonel kaynakları" haritası ve projemizde aktif katılımcılar olacaksınız.

Son derste proje oluşturmak için 3 kişilik mikro gruplara ayrıldık. Her grup bir lider, organizatör ve tasarımcı seçti. Her grup, dersin sonunda teslim etmek üzere kendi projesi üzerinde çalışacak. Size kağıtlarda verilen sorular yardımıyla projenin savunması enine boyuna düşünülür.

3. Yeni malzeme.

Bugün ilk tanışacağımız şey alternatif enerji kaynakları. (slayt 3)

Geleneksel ve geleneksel olmayan enerji kaynakları vardır.

Geleneksel enerji kaynakları nelerdir?

– Yakıt kaynakları, su enerjisi ve nükleer enerji neden geleneksel enerji kaynakları olarak görülüyor?

Geleneksel olmayan enerji kaynaklarını başka nasıl adlandırabiliriz?

- Alternatif enerji kaynaklarını listeleyin.

Neden alternatif olarak adlandırılıyorlar?

Tüm geleneksel enerji santralleri (termik santraller, hidroelektrik santraller, nükleer santraller) sırasıyla dünya enerjisinin %99'undan fazlasını üretirken, alternatif enerji santralleri - %1'den az.

Termonükleer enerji beklentileri çok uzun zamandır konuşulmaktadır. termonükleer ne demek? (slayt 4)

Kişiyi geleneksel enerji kaynaklarından bağımsız hale getirebilir. Bilim adamlarının tüm çabalarına rağmen, deneysel bir termonükleer kurulum bile oluşturmak henüz mümkün olmadı. Ancak bu yöndeki çalışmalar, onlarca yıldır amansız bir yoğunlukla yürütüldü.

Ders kitabının metniyle çalışın.

Alternatif enerji kaynakları ile tanışalım, santrallerin yerleşimini etkileyen faktörleri ve yerleşimindeki sorunları belirleyelim. Bunu yapmak için tabloyu doldurun. (metin hesabı s. 117-119)

Geleneksel olmayan kaynaklar	Yerleştirmeyi etkileyen faktörler	problemler	Ülkeler
Güneş enerjisi - Güneş enerjisi
			İzlanda, Batı ABD, Yeni Zelanda, Filipinler, İtalya, Meksika, Japonya.
	Sabit ve dengeli bir rüzgarın estiği alanlar.
		yüksek inşaat maliyeti ve gün içinde değişen güç

Bir kontur haritasıyla çalışmak.

Tabloyu kontrol edeceğiz ve aynı zamanda geleneksel sembolleri kullanarak alternatif yakıtlarla çalışan enerji santrallerine sahip ülkeleri kontur haritasına koyacağız. (slayt 5 - 12)

Derste tartışılmayan başka hangi alternatif enerji kaynakları var? (slayt 13-15)

Çözüm.

Bu nedenle, alternatif enerji endüstrisi emekleme aşamasındadır ve insanın tükenebilir mineral yakıt kaynaklarına olan bağımlılığını azalttığı için çok umut vericidir.

Dünyanın eğlence kaynakları ile tanışın.

Rekreasyonel kaynaklardan ne anlıyorsunuz? (slayt 16)

Rekreasyon - yaşam sürecinde harcanan bir kişinin fiziksel ve ruhsal güçlerinin restorasyonu, sağlığını ve çalışma kapasitesini arttırmak

Rekreasyonel kaynaklar, benzersizlik, tarihi veya sanatsal değer, estetik çekicilik, sağlık önemi gibi özelliklere sahip doğal ve antropojenik nesnelerdir.

Son yıllarda, bu kaynakların önemi artmıştır. Bunun nedeni, bir kişinin hayatta kalmak uğruna çalışmayı bırakması (veya bugün ve yarın için günlük ekmeğini almaya özen göstermesi) ve seyahatin belirli bir yer aldığı dinlenme ve onunla ilgili zevkleri düşünmeye başlamasıdır. Daha sonra bu tür rekreasyon turizm olarak bilinmeye başlandı.

Turistler her yerde! Kuzey ve Güney Kutuplarını ziyaret eden, Everest'e tırmanan, dünyanın etrafını dolaşan ve çok daha fazlasını yapan seyahat şirketleri var. (slayt 17)

T. O., "turist patlaması" yaşandı. Bu nedir ve son on yılların "turist patlaması" neyle bağlantılıdır? Ders kitabının metni sayfa 120.

Pek çok eğlence kaynağı türü vardır. İki grup halinde birleştirilebilirler. (slayt 18)

121. sayfadaki Şekil 63'ü düşünün, not defterinizdeki diyagramı doldurun, ders kitabının metninden örneklerle veya kendi örneklerinizle tamamlayın.

(tamamlanan şemayı kontrol etme) (slayt 19-22)

Kültürel ve tarihi kaynaklar rekreasyonel kaynak türlerinden biri olduğu için dünya kültür ve doğal mirası nesnelerine özel önem verilmelidir.

(1. öğrencinin mesajı) (slayt 23-26)

Eğlence kaynakları başka hangi gruplara ayrılabilir? (slayt 27)

Uluslararası turist seyahatinin anamorfozunu düşünün.

(slayt 28)

Yıl boyunca çok turist alan ülkeler büyüdükçe ve az miktarda turist gezisi alan ülkeler gerçek ana hatlara kıyasla küçüldükçe harita bozuluyor.

Harita, Batı Avrupa'nın uluslararası turistler için en popüler destinasyon olduğunu gösteriyor. Bölge, dünya turizm seyahatlerinin %46'sını almaktadır. Dünyadaki turistik gezilerin %0,1'i Orta Afrika bölgelerine yapılıyor

Bir turizm destinasyonu olarak Andorra, yılda nüfus içinde kişi başına 45 ziyaret almaktadır. Monako ve Bahamalar için eşdeğer sayılar sırasıyla 7 ve 5'tir.

1950'den 2005'e kadar uluslararası turizmin dinamiklerini inceleyelim. Bu şemadan hangi sonuç çıkarılabilir? (slayt 29)

Eğlence kaynaklarına sahip çok sayıda ülke var. Bunlar arasında Fransa, İtalya, Almanya, Hindistan, Türkiye, Meksika, Mısır, Rusya... Ancak zengin doğal ve rekreasyonel kaynakların kültürel ve tarihi mekanlarla birleştiği ülke ve bölgeler en popüler olanlardır.

Bir kontur haritasıyla çalışmak.

"Alternatif santral türleri - dünyanın eğlence kaynakları" haritasını bitirin - her bir eğlence kaynağı grubu için 2-3 ülke örneği verin. (slayt 30)

Çözüm.

Modern yaşam tarzı eğlence patlamasına yol açtı. Turistler dünyanın farklı ülkelerini ziyaret ediyor. Dinlenme kaynakları sadece doğal değil, aynı zamanda antropojenik nesneleri de oluşturur.

Proje koruması.

Kartınız için bir isim düşünün. Neden bu ismi seçtiniz?

Her bir alternatif elektrik santrali türü için semboller düşünün. Neden bu sözleşmeleri seçtiniz?

Bu problem üzerinde çalışmak ilginizi çekti mi?

Bu insanlarla bir grupta çalışmak sizin için ilginç miydi?

5) Proje üzerinde çalışma sürecini değiştirmek ister misiniz? Neden?

4. Ödev.

"Geleneksel Olmayan Enerji Kaynakları: Artıları ve Eksileri" veya "Dünyanın Rekreasyonel Kaynakları" konularından biri hakkında bir makale yazın.

R / t s. 52 - 54 tüm görevler.

(Bir deneme, yazarın kesinlikle bireysel konumunu günlük konuşmaya odaklanan rahat, genellikle paradoksal bir sunumla birleştiren felsefi, bilimsel-eleştirel, tarihsel-biyografik, gazetecilik düzyazı türüdür.)

Bunun iki nedeni vardır: çevresel (uzmanlar, enerji sektörünü mümkün olduğunca "çevre dostu" yapmaya çalışır, çünkü gerçekten çevre için en yıkıcı olanlardan biridir) ve ekonomik (kömür pahalıdır, ancak güneş ışığı ve rüzgar hala bedavadır). Peki, alternatif enerjide hangi ülkeler diğerlerinden daha başarılı oldu?
1

2014 yılında Çin'deki rüzgar türbinlerinin toplam kurulu gücü 114.763 MW'tır (Avrupa Rüzgar Enerjisi Birliği ve GWEC'ye göre). Hükümeti rüzgar enerjisini bu kadar aktif bir şekilde geliştirmeye iten nedir? Buradaki durum o kadar sıcak değil: atmosfere CO2 emisyonları açısından. Ve Japon Fukushima'daki kazadan sonra, alternatif enerji kaynakları geliştirme zamanının geldiği anlaşıldı. Öncelikle jeotermal, rüzgar, güneş enerjisi kullanılması planlanmaktadır. Devlet planına göre, 2020 yılına kadar ülkenin 7 bölgesinde toplam gücü 120 gigawatt olan devasa rüzgar santralleri inşa edilecek.

Alternatif enerji burada aktif olarak geliştirilmektedir. Örneğin, 2014 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Amerikan rüzgar türbinlerinin toplam kapasitesi 65.879 MW idi. Enerji elde etmek için Dünya'nın çekirdeği ile kabuğu arasındaki sıcaklık farkını kullanan bir yön olan jeotermal enerjinin geliştirilmesinde bir dünya lideridir. Sıcak jeotermal kaynakları kullanmanın bir yöntemi, ABD Enerji Bakanlığı'nın yatırım yaptığı EG'lerdir (Gelişmiş Jeotermal Sistemler). Ayrıca araştırma merkezleri ve risk sermayesi şirketleri (özellikle Google) tarafından da desteklenirler, ancak UGS ticari olarak rekabetçi olmadığı sürece yapılacak işler vardır.

Almanya'daki rüzgar enerjisi, dünyanın önde gelen alternatif enerji kaynaklarından biridir (haklı 3. sıra!). 2008 yılına kadar Almanya, rüzgar santrallerinin toplam kapasitesi açısından ilk sırada yer aldı. Ülkede 2014 yılı toplam rüzgar türbini kapasitesi 39.165 MW ile sona erdi. Bu arada, bu alanın aktif gelişimi Çernobil trajedisinden sonra başladı: o zaman hükümet alternatif elektrik kaynakları aramaya karar verdi. Ve işte sonuç: 2014'te Almanya'da üretilen elektriğin %8,6'sı rüzgar santrallerinden geldi.

Burada her şey oldukça anlaşılır: Ülkenin kendi hidrokarbon rezervleri yok, alternatif enerji elde etme yolları bulmak gerekiyor. Japonlar bu alanda çeşitli teknolojiler geliştirir ve uygular: ucuzdan aşırı pahalıya, büyük ölçekli ve teknolojik olarak ileri. Burada mikrohidroelektrik santraller, hidrotermal istasyonlar inşa ediliyor, ancak rüzgar santralleri henüz çalışmıyor - pahalı, gürültülü ve verimsiz.

Rüzgar ve biyoenerji bu ülkede oldukça gelişmiştir (Danimarka'daki rüzgar türbinleri 2014 yılında 4845 MW enerji üretmiştir, rüzgar türbinlerinin ürettiği elektriğin toplam üretim içindeki payı %39'dur). Şaşılacak bir şey var mı, çünkü Danimarka'nın kendi doğal kaynakları o kadar az ki, kendi başınıza yönetmenin alternatif yollarını aramanız gerekiyor ...

Çevre dostu olmayı ve çevreye özen göstermeyi savunan bir başka İskandinav ülkesi: Norveç Parlamentosu, fonları çeşitli alternatif programların geliştirilmesine harcanacak özel bir Fon oluşturma planını düşünüyor. Bunlardan biri de nüfusun elektrikli araçlara geçişine yönelik bir program.

Görünüşe göre İranlıların endişelenecek bir şeyleri var mı? Çok fazla petrolleri var ve alternatif enerjinin geliştirilmesiyle hiç ilgilenmiyorlar (yeni enerji kaynakları ortaya çıkarsa kim petrol alacak?). Yine de 2012'den beri güneş ve rüzgar santrallerine yatırım programları var.

Gücü güneş enerjisidir: ülkenin birçok kırsal bölgesi güneş enerjisinin faydalarını çoktan takdir etmiştir. Şimdi hükümetin hedefi, ülkedeki her evi, çoğunlukla 400 milyondan fazla insanı besleyecek güneş panelleriyle elektriklendirmek.

Himalayalar'daki bu küçük ülke, dünyanın ilk %100 organik ülkesi olma şansına sahip. Hükümet, araba egzozunun atmosfere verdiği zarar sorunu karşısında ciddi şekilde şaşkına döndü ve başlangıç için haftalık bir "yaya günü" ilan etti. Hükümet daha sonra Nissan ile ortaklık kurdu ve fosil yakıt ithalatını azaltmak için bir süreç başlatırken devlete ait ilk elektrikli otoparkları oluşturdu ve bir araba şarj istasyonları ağı geliştirdi. Tüm bunlar, Butanlılar arasında elektrikli araçların popülaritesinin artmasına katkıda bulunuyor - ve bunun için tüm koşullar yaratılırsa neden olmasın!

Ne haber! Ekonomideki olumsuz gelişmelere rağmen ülkenin büyük bir güneş enerjisi santrali kurmak için program geliştirmeye devam ettiği ortaya çıktı. Zorluklara rağmen kıskanılacak bir azim!
Ne harika bir trend! Ve ekonomi hoş ve çevre!

Popüler

Nasıl mutlu bir kadın olunur?

« İç uyumu ve mutluluğu hissetmek için her kadının kendine zaman ayırması, dikkat etmesi ve özen göstermesi gerekir. En sevecen erkekler bile asla... »

Her gün nasıl mutlu olunur

« Merhaba, bu sayfaya geldiğinize göre muhtemelen kendinizi mutsuz ya da en azından yeterince mutlu hissetmiyorsunuz. Sana söyleyeyim... »

Dişlerinizi nasıl güzel ve sağlıklı tutabilirsiniz?

« Dişler ve diş etleri özel günlük bakım gerektirir. İyi bir ağız hijyeni, dişlerinizi sağlıklı tutmanın en iyi yoludur... »