Альтернативные способы получения электроэнергии. Ветряные электростанции. Доля выработки электроэнергии в мире и в России. Положительные и отрицательные особенности.

Альтернативная энергетика - свокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко как традиционные, но представляют интерес из-за выгодности использования, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Ветряные электростанции - несколько ветрогенераторов, собранных в одном или нескольких местах и объединённых в единую сеть. Крупные ветровые электростанции могут состоять из 100 и более ветрогенераторов. Иногда ветровые электростанции называют «ветровыми фермами»

Ветровые электростанции строят в местах с высокой средней скоростью ветра — от 4, 5 м/с и выше.

Предварительно проводят исследование потенциала местности. Анемометры устанавливают на высоте от 30 до 100 метров, и в течение одного—двух лет собирают информацию о скорости и направлении ветра. Полученные сведения могут объединяться в карты доступности энергии ветра. Такие карты (и специальное программное обеспечение) позволяют потенциальным инвесторам оценить скорость окупаемости проекта.

Обычные метеорологические сведения не подходят для строительства ветровых электростанций, так как эти сведения о скоростях ветра собирались на уровне земли (до 10 метров) и в черте городов, или в аэропортах.

Во многих странах карты ветров для ветроэнергетики создаются государственными структурами, или с государственной помощью. Например, в Канаде Министерство развития и Министерство Природных ресурсов создали Атлас ветров Канады и WEST (Wind Energy Simulation Toolkit) — компьютерную модель, позволяющую планировать установку ветрогенераторов в любой местности Канады. В 2005 году Программа Развития ООН создала карту ветров для 19 развивающихся стран.

Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветровые электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания и т. д.

Скорость ветра возрастает с высотой. Поэтому ветровые электростанции строят на вершинах холмов или возвышенностей, а генераторы устанавливают на башнях высотой 30—60 метров. Принимаются во внимание предметы, способные влиять на ветер: деревья, крупные здания и т. д.

Типы электростанций:

§ Наземная - Самый распространённый в настоящее время тип ветровых электростанций. Ветрогенераторы устанавливаются на холмах или возвышенностях. Крупнейшей на данный момент ветровой электростанцией является электростанция Альта, расположенная в штате Калифорния, США. Полная мощность — 1550 МВт.

 

§ Прибрежная - Прибрежные ветровые электростанции строят на небольшом удалении от берега моря или океана. На побережье с суточной периодичностью дует бриз, что вызвано неравномерным нагреванием поверхности суши и водоёма. Дневной, или морской бриз, движется с водной поверхности на сушу, а ночной, или береговой — с остывшего побережья к водоёму.

 

§ Шельфовая- Шельфовые ветровые электростанции строят в море: 10—60 километров от берега. Шельфовые ветровые электростанции обладают рядом преимуществ:

· их практически не видно с берега;

· они не занимают землю;

· они имеют большую эффективность из-за регулярных морских ветров.

Шельфовые электростанции строят на участках моря с небольшой глубиной. Башни ветрогенераторов устанавливают на фундаменты из свай, забитых на глубину до 30 метров. Электроэнергия передаётся на землю по подводным кабелям.

Шельфовые электростанции более дороги в строительстве, чем их наземные аналоги. Для генераторов требуются более высокие башни и более массивные фундаменты. Солёная морская вода может приводить к коррозии металлических конструкций.

§ Плавающая - Ветрогенератор мощностью 80 кВт установлен на плавающей платформе Стальная башня этого ветрогенератора уходит под воду на глубину 100 метров. Над водой башня возвышается на 65 метров. Диаметр ротора составляет 82, 4 м. Для стабилизации башни ветрогенератора и погружения его на заданную глубину в нижней его части размещён балласт (гравий и камни). При этом от дрейфа башню удерживают три троса с якорями, закреплёнными на дне. Электроэнергия передаётся на берег по подводному кабелю.

 

§ Парящая - Парящей называют ветровые турбины, размещённые высоко над землёй, для использования более сильного и стойкого ветра[8]. Концепция разработана в 1930-е годы в СССР инженером Егоровым

 

§ Горная -

Положительные особенности

Отрицательные особенности

§ неисчерпаемый и значительный по потенциальным ресурсам источник энергии   § возможно независимое размещение ветряков повсеместно, где ветер достаточно постоянен и силён, в частности, в отдалённых арктических районах, горных и на островах   § отсутствие химического, радиоактивного или теплового загрязнения

§ непостоянство генерируемой мощности, в связи с чем, требуется дополнительно подсоединяться к электросетям или иметь дополнительную небольшую электростанцию на органическом топливе, либо запасать электроэнергию в аккумуляторе   § слишком высокая стоимость современных ветрогенераторов, рассчитанных на автоматическую саморегуляцию и способных выдержать штормовой ветер   § Опасность для птиц, неспособных заметить быстровращающиеся лопасти ветрового колеса   § ветряки создают радиопомехи   § Высокий уровень шумового загрязнения

23. Водоподготовка. Хлорирование, озонирование, фторирование воды.

Водоподготовка:

§ осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);

 

§ умягчение (устранение жесткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);

 

§ обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистиляцией в испарителях);

 

§ удаление растворённых газов (термическим или химическим методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).

 

§ биологическая очистка воды от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. В настоящее время в основном используется хлор, озон и УФ-стерилизация.

улучшение органолептических свойств воды (удаление из воды

 

Хлорирование: Мориц Траубе предложил использовать гипохлорит кальция для «стерилизации» воды. Впервые применено в Англии в Мейдстоуне 1898 при эпидемии тифа.

Cl 2 + H 2 O = HOCl + HCl

 

Преимущества хлорирования	Недостатки хлорирования
§ Простота метода § Эффективность метода § Одновременное окисление железа и марганца § " попутное" удаление неприятного привкуса и запаха воды § предотвращение роста водорослей и биообрастения фильтров § высокая экономичность относительно озонирования	§ Повышенные требования к хранению и перевозке хлорсоединений § Необходимость соблюдения строгих мер безопасности § Образование побочных продуктов § Потенциальная угроза здоровью человека в случае утечки хлорсоединений § устойчивость граммположительных бактерий к хлору § образование большого числа токсичных органических хлорсодержащих веществ

 

Преимущества озонирования

Недостатки озонирования

Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, водоросли, их споры, цисты простейших и т. д. Скорость уничтожения в быстрее 300-3000 раз быстрее других дизенфекторов Не существует и не может возникнуть устойчивых к озону форм микроорганизмов Остаточный озон стерилизует поверхность (чего? ). Озон действует очень быстро — в течение секунд Озон удаляет некоторые запахи и привкусы, которые некоторым людям кажутся неприятными. Озонирование не придаёт дополнительных вкусов и запахов Озонирование не изменяет кислотность воды и не удаляет из неё необходимые человеку вещества. Остаточный озон быстро превращается в кислород (O2).

Дороговизна озонатора. Необходимость специальной подготовки воздуха (осушка) или работа на кислороде. Недостаточная способность озона к разрушению фенольных соединений. Необходимость длительного контакта озона с загрязнителем в случае комплексных соединений. В результате озонирования получается биологически нестабильная вода, Озон является очень сильным окислитетем и чрезвычайно ядовит даже в низких концентрациях. Озон относится к самому высокому классу опасности вредных веществ, поэтому его использование должно контролироваться специальными датчиками. Однако, очень быстро распадается на кислород, становясь совершенно безопасным и не оставляя токсичных элементов.

 

Хлорирование и фторирование обычно совмещают.

 

Для фторирования воды применяют фторид натрия и фторсалицилувую кислоту. Эти вещества никогда не образуются в природе, их синтезируют при промышленном производстве.

Фторирование воды преподносят как массовую терапию, направленную на профилактику зубных заболеваний и не имеющую аналогов в истории медицины.

Однако научно не подтверждено, что фторированная вода укрепляет зубы и кости.

 

При длительном потреблении фтор накапливается в организме и провоцирует возникновение целого ряда расстройств, в числе которых остеомаляция и остеопороз, болезни зубов, онкологические недуги и синдром Дауна.

 

Фторреагенты, используемые для обеззараживания воды, токсичны настолько, что их включают в состав инсектицидов и крысиного яда. Нетоксичен фторид кальция, являющийся природной солью фтора, но им не фторируют воду. Впрочем, несмотря на это ряд стран не только разрешает фторирование воды, но и предписывает это делать в обязательном порядке.

Избавляются от фтора дистилляторами и фильтрующими системами.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: