Енергозбереження та використання поновлювальних джерел енергії

Содержание

Слайд 2

Опис навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни

Слайд 3

ТЕМА 1. ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ ТРАДИЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ. ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМ СУЧАСНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ.

ТЕМА 1.

ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ВИКОРИСТАННЯ ТРАДИЦІЙНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ. ШЛЯХИ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМ СУЧАСНОЇ

ЕНЕРГЕТИКИ.
Слайд 4

План ПРИРОДНІ РЕСУРСИ, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ОДЕРЖАННЯ ЕНЕРГІЇ

План

ПРИРОДНІ РЕСУРСИ, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА
ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ОДЕРЖАННЯ ЕНЕРГІЇ

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Загальна характеристика промисловості світу Промисловість є провідною галуззю виробничої сфери. Хоча

Загальна характеристика промисловості світу

Промисловість є провідною галуззю виробничої сфери. Хоча в

ній нині працює тільки близько 20 % економічно активного населення, промисловість має високі темпи зростання і виробляє величезний асортимент продукції для господарства та споживання населення.
Розрізняють добувну промисловість, підприємства якої розробляють корисні копалини, і обробну, що переробляє сировину на готову продукцію.
Слайд 8

Нині більшу частину промислової продукції дають високорозвинені країни (близько 80 %).

Нині більшу частину промислової продукції дають високорозвинені країни (близько 80 %).

Частка добувної промисловості в їхньому господарстві незначна — становить лише 1–6 %. В обробній промисловості головними галузями є машинобудування, на яке припадає більш як третина промислового виробництва, хімічна промисловість, частка якої становить 20–25 %, електроенергетика, кольорова металургія.
Слайд 9

Роль країн, що розвиваються, у промисловому виробництві світу поступово зростає. Сьогодні

Роль країн, що розвиваються, у промисловому виробництві світу поступово зростає. Сьогодні

вони дають близько 15 % продукції цієї галузі. Але високі темпи індустріалізації мають лише окремі з них, зокрема «нові індустріальні країни». Для більшості країн, що розвиваються, головними галузями залишаються добувна (дає близько 30 % промислової продукції), легка і харчова. В останні десятиріччя спостерігається тенденція до зростання ролі чорної металургії. Загалом, рівень індустріалізації країн, що розвиваються, у 15 разів нижчий, ніж у розвинених державах. Навіть «нові індустріальні країни» поступаються їм за цим показником у 2–4 рази. Провідними галузями світової промисловості є паливно-енергетична, металургійна, машинобудівна, хімічна, лісова, легка.
Слайд 10

Паливно-енергетична промисловість та етапи її розвитку Основним джерелом електроенергії є паливні

Паливно-енергетична промисловість та етапи її розвитку

Основним джерелом електроенергії є паливні мінеральні

ресурси: нафта, природний газ, кам’яне та буре вугілля, горючі сланці, торф. Проте їхня енергетична цінність неоднакова.
Паливно-енергетичний баланс обчислюється в одиницях умовного палива, яким вважають теплотворну здатність кам’яного вугілля.
Калорійнішими за вугілля є нафта і природний газ, меншу теплотворну здатність мають буре вугілля, горючі сланці, торф.
Слайд 11

За останні 200 років паливно-енергетична промисловість, залежно від переважання того чи

За останні 200 років паливно-енергетична промисловість, залежно від переважання того чи

іншого виду сировини у паливно-енергетичному балансі, пройшла три етапи розвитку: вугільний, нафтогазовий та перехідний (діаграма 1).
Вугільний етап охоплював усе XIX ст. і тривав до 40-х рр. XX ст. На кам’яне вугілля тоді припадало 75 % усіх спожитих енергоносіїв, ще 18 % — на торф і дрова. 90 % кам’яного вугілля добувалося у високорозвинених країнах, де воно й споживалося. Перевезення вугілля на значні відстані були нерентабельними. Тому на базі вугільних басейнів виникали не лише кущі електростанцій, а й великі промислові райони, наприклад: Рур (Німеччина), Лотарингія (Франція), Йоркшир (Велика Британія), Пенсільванія (США) та ін.
Слайд 12

Починаючи з 40–50-х pp. XX ст. роль кам’яного вугілля почала поступово

Починаючи з 40–50-х pp. XX ст. роль кам’яного вугілля почала поступово

зменшуватися. З цього часу і до 70-х pp. XX ст. тривав нафтогазовий етап. Повоєнне піднесення економіки розвинених країн значною мірою пояснюється початком використання нових, калорійніших видів палива: нафти і природного газу. Якщо до Другої світової війни 2/3 нафти і майже весь природний газ давали США, то в повоєнні часи 75 % їх видобутку припадало на країни, що розвиваються, та колонії, з яких ці енергоносії за безцінь вивозилися до розвинених держав.
Спершу були відкриті родовища у Венесуелі, згодом — у країнах Перської затоки, а ще пізніше — у країнах Північної та Західної Африки. Тому частка кам’яного вугілля у паливно-енергетичному балансі скоротилася до 30 %, а нафти і природного газу зросла відповідно до 56 % і 21 %.
Слайд 13

Із середини 70-х pp. XX ст. у розвитку паливно-енергетичної промисловості відбулися

Із середини 70-х pp. XX ст. у розвитку паливно-енергетичної промисловості відбулися

істотні зміни. Ера дешевої нафти завершилася. З одного боку, це було пов’язане з виснаженням ресурсів та погіршенням геологічних умов їх розробки. Нині близько 40 % нафти видобувають на шельфі, що робить її собівартість високою. З іншого боку, у 1960 р. багаті на нафту країни, що розвиваються, створили організацію ОПЕК, яка підняла ціни на цю сировину в 15–20 разів. Почалася енергетична криза. Було переглянуто енергетичну політику. Вона передовсім спрямовувалася на енергозбереження та економію енергоносіїв. Частка нафти у паливно-енергетичному балансі скоротилася до 30 %, зросла частка вугілля та гідроелектростанцій. Водночас зростає інтерес до нового виду енергії — атомної, а згодом і до альтернативних джерел: енергії сонця, вітру, припливів тощо. Ось чому цей період дістав назву перехідного від традиційних джерел енергії до нових.
Слайд 14

Діаграма 1

Діаграма 1

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Паливна промисловість світу Н а ф т о в а п

Паливна промисловість світу

Н а ф т о в а п р

о м и с л о в і с т ь має дві галузі — нафтодобувну і нафтопереробну. Нафтодобувна промисловість дає сиру нафту, нафтопереробна — нафтопродукти: бензин, гас, мазут, реактивне паливо тощо. Близько 75 країн світу розробляють нафтові родовища, зокрема на шельфі — 45. Але більш як половина нафти споживається за межами місць її видобування. Головними засобами її транспортування є танкери та нафтопроводи. Країни чітко поділені на експортерів та імпортерів нафти. Основними постачальниками нафти на світовий ринок є країни, що розвиваються, а її споживачами — високорозвинені держави.
Слайд 18

90 % покладів та 75 % видобутку нафти нині припадають на

90 % покладів та 75 % видобутку нафти нині припадають на

країни, що розвиваються, проте до першої «трійки» за цим показником увійшли Саудівська Аравія, Росія та США.
Найбільшими експортерами нафти є країни Перської затоки (дають на світовий ринок 42 % нафти), Росія, країни Північної (Алжир і Лівія) та Західної (Нігерія і Габон) Африки, Латинської Америки (Венесуела, Мексика, Еквадор), Індонезія, Бруней.
Великими імпортерами нафти є Японія, Нафтова свердловина на шельфі країни Європи, США.
У світі налічується близько 700 нафтопереробних заводів (НПЗ), розміщені вони переважно у високорозвинених державах. Майже 22 % нафтопродуктів виробляється у США, близько 20 % — у країнах Західної Європи. Надпотужні НПЗ вже працюють у Сінгапурі, Саудівській Аравії, Венесуелі, на Багамських островах.
Слайд 19

Г а з о в а п р о м и

Г а з о в а п р о м и

с л о в і с т ь набула важливого значення лише у середині XX ст. Родовища природного газу часто знаходяться поряд з нафтовими, переважно в країнах, що розвиваються. Якщо раніше газ вважали шкідливою домішкою до нафти і він безцільно згорав у факелах на нафтопромислах, то нині його видобуток неухильно зростає. Доведено, що це — найбільш екологічно чистий вид палива.
До першої «трійки» країн за видобутком газу належать Росія, США і Канада.
Найбільшими його експортерами є Росія, Канада, Нідерланди, Норвегія. Основним способом транспортування газу в межах атериків є газопроводи. Для транспортування морем створено флот спеціальних суден-метановозів, які перевозять природний газ у скрапленому стані. Але це — дорога технологія, оскільки потребує дуже низьких температур: -165 °С. Саме тому лише 15 % видобутого газу йде на експорт.
Головними імпортерами його є Японія, країни Європи, США.
Слайд 20

В у г і л ь н а п р о

В у г і л ь н а п р о

м и с л о в і с т ь є найстарішою. Сьогодні вона розвивається майже у 60 країнах світу. Вугілля, як правило, споживається на місці видобування. Лише 10 % його видобутку йде на експорт. Перевезення низькоякісного вугілля нерентабельне, тому об’єктом торгівлі є тільки високоякісне енергетичне та коксівне вугілля. Транспортують вугілля в основному морськими суднами та залізницями.
Найбільшу кількість вугілля видобуває «трійка» держав: Китай, США, Індія. Більшість старих вугільних басейнів Європи виснажена, деякі шахти зовсім закриті.
Головними експортерами кам’яного вугілля на світовий ринок виступають Австралія, США, Південна Африка, а також Росія, Польща, Китай, Канада.
Основними його імпортерами є Японія, країни Європи та Латинської Америки.
Слайд 21

Електроенергетика В період НТР електроенергетика постає однією з галузей «авангардної трійки»,

Електроенергетика

В період НТР електроенергетика постає однією з галузей «авангардної трійки», що

розвивається найбільш динамічно. Хоча вона присутня у господарському комплексі всіх країн світу, проте 3/4 виробництва електроенергії припадають на десять держав: США, Китай, Японія, Росія, Канада, Німеччина, Індія, Франція, Бразилія та Велика Британія. Розрив за виробництвом електроенергії між високорозвиненими країнами і тими, що розвиваються, дуже значний, як і за кількістю електроенергії, що припадає на душу населення.
Найвищий цей показник у Норвегії — 28 660 кВт/год., Канаді — 19 600 кВт/год. Та Швеції — 17 100 кВт/год.; а найнижчий — в африканській країні Малі — 13 кВт/год. Тобто співвідношення становить 2000 : 1.
Слайд 22

Традиційні джерела енергії Більшу частину електроенергії у світі — 75 %

Традиційні джерела енергії

Більшу частину електроенергії у світі — 75 % —

виробляють т е п л о в і е л е к т р о с т а н ц і ї (ТЕС). Вони працюють на вугіллі, мазуті або природному газі та розміщені в основному поблизу споживача або сировини. За допомогою ТЕС майже вся електроенергія виробляється у Лівії (100 %), Алжирі (99 %), Нідерландах (97 %), Південній Африці (91 %), Польщі (87 %), Румунії (83 %), Росії (82 %), Мексиці (82 %), Китаї (80 %), Австралії (79 %).
Ці держави багаті на кам’яне вугілля, нафту та природний газ, на яких базується їхня електроенергетика. Досить високий показник виробництва електроенергії на ТЕС також мають США, більшість країн Європи, Індія.
Слайд 23

Г і д р о е л е к т р

Г і д р о е л е к т р

о с т а н ц і ї (ГЕС) виробляють 17,3 % електроенергії світу. Найбільше освоєний гідроенергопотенціал річок Європи (на 60 %) та Північної Америки (на 40 %), найменше — Африки (лише на 5 %). Дуже високою є частка ГЕС у виробництві електроенергії Парагваю (100 %), Норвегії (99,5 %), Бразилії та Перу (80 %), Австрії, Колумбії, Нової Зеландії, Канади. Ці країни мають потужний гідроенергопотенціал та широко його використовують.
На а т о м н і е л е к т р о с т а н ц і ї (АЕС) припадає майже 7 % виробленої електроенергії світу. Ці станції використовують енергію розпаду радіоактивних ізотопів урану або плутонію. Як правило, їх будують у країнах, бідних на інші джерела енергії. Найбільше уранових руд видобувають Канада, Австралія та Казахстан. Проте найвищим відсотком виробленої електроенергії на АЕС вирізняються Франція (76 %) та Бельгія (61 %). Досить високий цей показник в Угорщині, Швеції, Україні, Республіці Корея.
Слайд 24

Альтернативні джерела енергії Сонячна енергія — найдешевше, але маловикористовуване джерело енергії.

Альтернативні джерела енергії

Сонячна енергія — найдешевше, але маловикористовуване джерело енергії. Лише

за півроку Сонце дає Землі енергію, що дорівнює всім покладам мінеральної сировини планети. Проте недоліком є те, що сонце не завжди світить. Виникає потреба акумулювати енергію. Тому найвигідніше споруджувати сонячні електричні станції (СЕС) в умовах жаркого та сухого клімату. Геліоустановки мають різну форму: «сонячні» дахи на будинках та автомобілях, «сонячні» ферми, «сонячні» вежі з системою дзеркал та ін. У США в Каліфорнії вже працює потужна геліостанція, що не поступається ТЕС. У XXI ст. США планують вивести на орбіту 60 сонячних космічних електростанцій (СКЕС), що передаватимуть на Землю перетворену сонячну енергію у вигляді добре сфокусованого променя. На півдні України також споруджено кілька експериментальних сонячних електростанцій.
Слайд 25

Енергія вітру використовується людиною з давніх-давен. Згадайте хоча б вітрильники та

Енергія вітру використовується людиною з давніх-давен. Згадайте хоча б вітрильники та

вітряки, щоспоживали тільки мізерну частку цієї енергії. Тим часом енергія вітру в 10 разів перевищує увесь гідроенергопотенціал планети. Але вітер дме не постійно, тому вітрові електростанції (ВЕС) доцільніше будувати на морських узбережжях або в передгір’ях. Крім того, енергія вітру дуже розсіяна. Тому для спорудження ВЕС потрібні великі площі.
В Україні цей вид енергії вважається найперспективнішим. ВЕС уже працюють у Криму, Причорномор’ ї та Приазов’ї.