«Технические науки»

2.Энергетика.

СВИРИДЕНКО Ю.Ф., КУНЦОВ В.П.

ЮФ НУБиП «Крымский агротехнологический университет»

О ПРОБЛЕМАХ АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В КУРСЕ ФИЗИКИ

Современное энергетическое хозяйство сложно и многогранно. Создаются и внедряются принципиально новые типы энергетических установок, совершенствуется структура энергетического баланса, используется энергия новых, так называемых «нетрадиционных» источников энергии, в том числе энергия возобновляемых источников: энергия Солнца, геотермальная и ветровая энергия, энергия биомассы (Таблица 1). Всё это требует от современного специалиста глубоких теоретических и экономических знаний во всех сферах энергетического хозяйства.

Таблица 1. Энергетические ресурсы Земли.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ
Невозобновляемые источники энергии			Возобновляемые источники энергии (альтернативные источники энергии)
Химическая энергия (органические топлива) - нефтяное топливо, природный газ, уголь, синтетические нефтепродукты: -тепловые электростанции.	Геотермальная энергия*: -геотермальные электростанции.	Ядерная энергия: - атомные электростанции с делением ядер урана-235; - атомные электростанции с делением ядер урана-238(реакторы-размножители); - термоядерные установки (термоядерный синтез).	Гидроэнергия: -гидроэлектростанции; -приливные гидростанции.
			Ветровая энергия: -ветроэлектрические станции; -ветроэнергетические установки.
			Солнечная энергия: -солнечные электростанции.
			Химическая энергия биотоплива: -тепловые электростанции.

Геотермальную энергию* иногда причисляют к возобновляемым источникам энергии.

Используемые виды энергии (Таблица 2), применяемые во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Таблица 2. Используемые виды энергии.

ЭНЕРГИЯ
Тепловая	Механическая	Электрическая	Световая
Технологические нужды промышленности (плавка металла, сушка и т.п.) и отопление	Транспорт, стационарные установки в промышленности и сельском хозяйстве	Производство алюминия, передача энергии на расстояние	Освещение.

На долю тепловой энергии приходится максимум потребляемой энергии, меньше на долю механической и небольшую долю составляет электрическая и световая энергия. Причём световая энергия, как правило, получается из электрической.

Расходуемая химическая энергия минеральных органических топлив, запасы которых катастрофически сокращаются, заставляет искать «альтернативные пути» развития энергетики.

Ядерная энергетика считается главным средством спасения от энергетического кризиса и сохранения химического сырья на ближайшие столетия, но насколько безопасна ядерная энергия?

В XXI веке человек все чаще стал задумываться о том, что станет основой его существования в новой эре. Энергия была и остается главной составляющей жизни человека. Люди прошли путь от первого костра до атомных электростанций. Существуют виды альтернативной энергии: энергия солнца и ветра, приливов и отливов, геотермальная энергия. На основе этих природных ресурсов были созданы электростанции: ветряные (ВЭС), приливные (ПЭС), геотермальные* (ГЭС), солнечные (СЭС). Основой энергетики сегодняшнего дня являются топливные запасы угля, нефти и газа, а также энергия рек, запасы которых составляют около 5% всех запасов энергии на Земле. И, тем не менее, они удовлетворяют примерно девяносто процентов энергетических потребностей человечества.

Подсчитано, что при сегодняшнем уровне потребления энергии, даже без учета его роста, ископаемых источников энергии хватит еще максимум на 100 - 150 лет. В этот расчет не входят альтернативные источники энергии, такие как энергия ветра, морских приливов, тепла Земли, солнечного излучения и некоторые другие.

Практически все направления альтернативной энергетики, значительно менее опасны в экологическом отношении, чем в традиционном.

В настоящее время суммарная мировая установленная мощность геотермальных электростанций составляет более 6 тыс. МВт, ветроэлектростанций более 4 тыс. МВт, солнечных более 400 МВт, приливных более 250 МВт.

При изучении курса физики целесообразно формировать «альтернативное» мировоззрение будущего специалиста, способного понимать, что земные ресурсы ограничены и необходимо освоение экологически чистых источников энергии.