У нашій онлайн базі вже 23512 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви

Новини
Загрузка...
На сайті всього 23512 рефератів!
Ласкаво просимо на UA.TextReferat.com
Реферати, курсові і дипломні українською мовою, які можна скачати цілком або переглядати по сторінкам.

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання. Авторські права на реферати належать їх авторам.

Альтернативні джерела енергії: вода

Альтернативні джерела енергії: вода

Використання будь-якого виду енергії і виробництво електроенергії супроводжується утворенням багатьох забруднювачів води і повітря. Перелік таких забруднювачів на диво довгий, а їхні кількості надзвичайно величезні.

Цілком природно виникає питання, чи завжди використання енергії і виробництво електроенергії повинне супроводжуватися руйнуванням навколишнього середовища. І якщо правда, що будь-який вид людської діяльності неминуче впливає на природу, то ступінь цієї шкоди різний. Ми не можемо не впливати на середовище, у якій живемо, оскільки для підтримки життєвих процесів як таких необхідно поглинати і використовувати енергію.

Людина, безумовно, впливає на навколишню його середовище, однак у природі існують природні механізми, що врівноважують, що підтримують середовище і спільноти, що живуть у ній, у стані рівноваги, коли всі зміни відбуваються досить повільно. Проте в багатьох випадках господарська діяльність людини порушує рівновагу, підтримувану цими механізмами, що призводить до швидких змін умов навколишнього середовища, з якими ні людина, ні природа не можуть успішно справитися. Традиційне виробництво енергії, що дає величезні кількості забруднювачів води і повітря, - один з видів такої діяльності людини.

Дивно, що всього двісті років тому людство, крім енергії самої людини і тварин, володіло тільки трьома видами енергії. І джерелом цих усіх трьох видів енергії було Сонце. Енергія вітру обертала крила вітряних млинів, на яких мололи зерно чи ткали. Для того щоб можна було скористатися енергією води, необхідно, щоб вода бігла вниз до моря від вище розташованого джерела, де річка наповняється за рахунок дощів, що випадають.

За останнє десятиліття інтерес до цих джерел енергії постійно зростає, оскільки в багатьох відносинах вони необмежені. У міру того як постачання палива стає менш надійним і більш дорогим, ці джерела стають усе більш привабливими і більш економічними. Підвищення цін на нафту і газ послужило головною причиною того, що ми знову звернули свою увагу на воду, вітер і Сонце.

Енергія води. Гідроенергія. Оскільки сонячне випромінювання - рушійна сила кругообігу води в природі, енергія води, або гідроенергія, також відноситься до перетвореної енергії Сонця. Вода, що ще в стародавності використовували для здійснення механічної роботи, дотепер залишається добрим джерелом енергії - тепер вже електричної - для нашої промислової цивілізації. Енергія падаючої води, що обертає водяне колесо, служила безпосередньо для розмелу зерна, розпилювання деревини і виробництва тканин. Однак млини і лісопилки на наших річках стали зникати, коли у вісімдесятих роках позаминулого століття почалося виробництво електроенергії з водоспадів.

Виробництво електроенергії на гідростанціях звичайного типу. Вода з водоймища надходить униз через довгий прямий канал, називаний напірним трубопроводом, і направляється на горизонтальні обертові лопатки турбіни. Вертикальний вал турбіни з'єднаний із блоком генератора. На типовій станції використовується багато турбо-генераторних агрегатів. Коефіцієнт корисної дії нерідко складає близько 60-70%, тобто 60-70% енергії падаючої води перетворюється в електричну енергію.

Спорудження гідростанцій обходиться дорого, і вони вимагають експлуатаційних витрат, але зате працюють на безкоштовному «паливі», якому не загрожує ніяка інфляція. Першоджерелом енергії служить сонце, що випаровує воду з океанів, озер і річок. Водяна пара конденсується у вигляді дощу, що випадає в підвищених місцевостях і стікає вниз до моря. Гідростанції встають на шляху цього стоку і перехоплюють енергію води, що рухається - енергію, що інакше була б витрачена на перенос відкладів до моря. Однак гідроенергетика не нешкідлива для навколишнього середовища. Коли плин ріки сповільнюється, як це звичайно і буває при попаданні її вод у водоймище, завислий осад починає опускатися на дно. Нижче водоймища чиста вода, що потрапила в річку, набагато швидше розмиває річкові береги, як би відновлюючи той обсяг осадів, що був втрачений у водоймищі. Посилення ерозії берегів нижче за течією від водоймища - звичайне явище.

Дно водоймища покривається осадами, принесеними з регіонів, розташованих вище за течією. Цей шар осадів періодично виступає на поверхню чи затопляється знову, коли рівень водоймища піднімається і падає в результаті припливу чи скидання води. Поступово осадів накопичується стільки, що якщо їх регулярно не вичерпувати, те вони починають займати частину корисного об’єму водоймища. Це означає, що водоймище, споруджене для збереження запасів води чи контролю за повенями, поступово втрачає свою ефективність, якщо не очищати його від твердих осадів, що накопичуються.

Нагромадження занадто великої кількості осадів у водоймищі можна частково запобігти. Ерозія і перенос осадів являють собою природні безперервні процеси, однак сільськогосподарські роботи, прокладка доріг, будівництво будинків і вирубка лісів - усе це прискорює ерозійні процеси, оголюючи ґрунт. Ретельний контроль за станом ґрунту сприяє зменшенню кількості уламкового матеріалу, знесеного потоками, і тим самим запобігає швидкому нагромадженню осаду у водоймищах.

Невидимі до пори купи осадів, що стають видимими лише під час низького стояння води у водоймище, - не єдина причина, по якій багато хто виступає проти будівництва гребель. Існує й інша, більш важлива причина: після заповнення водоймища під водою виявляються цінні землі, що втрачаються назавжди. Зникають також цінні тварини і рослини, причому це не тільки сухопутні види; риби, що населяють перегороджену греблею річку теж можуть зникнути, оскільки гребля перепиняє шлях до місць нересту.

Існують і інші аспекти, пов'язані з будівництвом водоймищ. У визначені періоди часу в році якість води у водоймищі і якість води, що випускається з нього, може бути на рідкість низькими. Протягом літа й осені нижні шари води у водоймищі можуть стати дуже збідненими на кисень. Нестача кисню обумовлена сполученням двох процесів. По-перше, неповним перемішуванням води у водоймищі протягом літа і ранньої осені. По-друге, бактеріальним розкладанням відмерлих рослин у донних шарах водоймища, що вимагає великої кількості кисню. Якщо ця бідна киснем вода випускається з водоймища, то наноситься шкода рибі й іншим водним організмам нижче за течією.

Щоб створити перевагу більш високої водної поверхні чи більш рівномірного стоку, фактично немає необхідності будувати греблю на вільному потоці річки. Частково відводячи воду верхнього плину, можна створити штучне озеро й осторонь від річки. Таке озеро має перевагу як висоти напору, гак і постійно доступного водяного резерву.

Енергія припливів. У припливах і відпливах, що змінюють один одного двічі на день, також зосереджена величезна енергія. Припливи - це результат гравітаційного притягання великих мас води океанів з боку Місяця і, у меншому ступені, Сонця. При обертанні Землі частина води океану піднімається і якийсь час утримується в цьому положенні гравітаційним притяганням. Коли «горб» підйому води досягає суші, як це повинно відбуватися внаслідок обертання Землі, настає приплив. Подальше обертання Землі послабляє вплив Місяця на цю частину океану, і приплив спадає. Припливи і відпливи повторюються двічі на добу, хоча їхній точний час змінюється в залежності від сезону і положення Місяця.

Середня висота припливу складає усього лише 0,5 м, за винятком тих випадків, коли водяні маси переміщаються у відносно вузьких межах. У таких випадках виникає хвиля, висота якої може в 10-20 разів перевищувати нормальну висоту припливного підйому. Щороку найбільш високі припливи бувають тоді, коли Місяць і Сонце знаходяться майже на одній лінії, так що сумарний гравітаційний вплив збільшує обсяг переміщуваної океанської води.

Робота припливної електростанції. На ріці побудована гребля для затримки вод високого припливу. Коли припливні води відступають, затримана греблею вода випускається в океан через грушоподібні турбіни під греблею і виробляється електроенергія. Однак можна виробляти електроенергію як при відпливі, так і при припливі. Припливна хвиля затримується за греблею в результаті відкриття ряду донних затворів, що дозволяє їй рухатися нагору по річці в напрямку джерела. Затвори закривають тоді, коли приплив досягає найвищого рівня, а потім, по мірі відпливу, воді, замкненої за греблею, дозволяють стікати до моря через турбіни. При низькому рівні води, тобто при відпливі, велика частина цієї води спускається. Коли припливні води знову настають, вони зупиняються перед закритими затворами, і рівень води з боку моря перевищує їх рівень на стороні греблі, зверненої до суші. Після того як буде досягнутий достатній напір, воді дозволяють текти нагору по річці, проходячи через турбіни, і знову виробляти електрику. Таким чином, енергія виробляється за рахунок відпливу, і за рахунок припливу.

[1] 2 3

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини
загрузка...
Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2017 textreferat.com