Слайд 8

Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо­ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

Слайд 9

Принцип работы

Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию.

Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией - естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию.

Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Слайд 10

Слайд 11

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

мощные - вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше;

средние - до 25 МВт;

малые гидроэлектростанции - до 5 МВт.

Слайд 12

Крупнейшие гидроэлектростанции России

Саяно-Шушенская ГЭС, Красноярская ГЭС, Братская ГЭС, Усть-Илимская ГЭС

Слайд 13

Атомные электростанции

Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.

Слайд 14

Слайд 15

Принцип действия

Слайд 16

Достоинства и недостатки

Достоинства атомных станций:

Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки.

Высокая мощность

Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой.

Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики.

При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле.

Недостатки атомных станций:

Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению;

С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые;

Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

Слайд 17

Нетрадиционные источники электроэнергии

Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

Слайд 18

Поле зеркал-гелиостатов Крымской солнечной электростанции

Солнечная электростанция - инженерное сооружение, служащее преобразованию солнечной радиации в электрическую энергию. Способы преобразования солнечной радиации различны и зависят от конструкции электростанции.

Слайд 19

Ветровая электростанция

Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра - кинетической энергии воздушных масс в атмосфере. Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца. Ветроэнергетика является бурно развивающейся отраслью

Слайд 20

Геотермальные элекстростанции

Геотерма́льная электроста́нция (ГеоТЭС) - вид электростанций, которые вырабатывают электрическую энергию из тепловой энергии подземных источников (например, гейзеров).

Слайд 21

Приливная электростанция

Прили́вная электроста́нция (ПЭС) - особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды.

Слайд 22

Энергия биомассы

Биомасса - пятый по производительности возобновимый источник энергии после прямой солнечной, ветровой, гидро и геотермальной энергии. Ежегодно на земле образуется около 170 млрд т. первичной биологической массы и приблизительно тот же объём разрушается.

Биомасса применяется для производства тепла, электроэнергии, биотоплива, биогаза (метана, водорода).

Слайд 23

Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии

Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная.Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.

Слайд 24

Термоядерная электростанция

В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.

Тепловые элекстростанции ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС), электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в (в Нью-Йорке, Санкт-Петербурге, Берлине) и получили преимущественное распространение. В сер. 70-х гг. 20 в. ТЭС - основной вид электрической станции.

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора).

ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС) ТПЭС, имеющие конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называют конденсационными электростанциями (Государственная районная электрическая станция, или ГРЭС). ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины называют газотурбинными электростанциями (ГТЭС)

Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м). Гидроэлектростанция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м).

Принцип работы Принцип работы ГЭС достаточно прост. Цепь гидротехнических сооружений обеспечивает необходимый напор воды, поступающей на лопасти гидротурбины, которая приводит в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Необходимый напор воды образуется посредством строительства плотины, и как следствие концентрации реки в определенном месте, или деривацией - естественным током воды. В некоторых случаях для получения необходимого напора воды используют совместно и плотину, и деривацию. Непосредственно в самом здании гидроэлектростанции располагается все энергетическое оборудование. В зависимости от назначения, оно имеет свое определенное деление. В машинном зале расположены гидроагрегаты, непосредственно преобразующие энергию тока воды в электрическую энергию. Есть еще всевозможное дополнительное оборудование, устройства управления и контроля за работой ГЭС, трансформаторная станция, распределительные устройства и многое другое.

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности: мощные - вырабатывают от 25 МВТ до 250 МВт и выше; средние - до 25 МВт; малые гидроэлектростанции - до 5 МВт.

Атомные электростанции Атомная электростанция(АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем.

Достоинства и недостатки Достоинства атомных станций: Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки. Высокая мощность Низкая себестоимость энергии, особенно тепловой. Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений угля, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики. При работе АЭС в атмосферу выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит еще бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле. Недостатки атомных станций: Облучённое топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению; С точки зрения статистики и страхования крупные аварии крайне маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлые; Большие капитальные вложения, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также в случае возможной ликвидации.

Нетрадиционные источники электроэнергии Каковы же эти нетрадиционные и возобновляемые источники энергии? К ним обычно относят солнечную, ветровую и геотермальную энергию, энергию морских приливов и волн, биомассы (растения, различные виды органических отходов), низкопотенциальную энергию окружающей среды, также принято относить малые ГЭС, которые отличаются от традиционных - более крупных - ГЭС только масштабом.

Плюсы и минусы нетрадиционных возобновляемых источниках энергии Указанные источники энергии имеют как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным относятся повсеместная распространенность большинства их видов, экологическая чистота. Эксплуатационные затраты по использованию нетрадиционных источников не содержат топливной составляющей, так как энергия этих источников как бы бесплатная. Отрицательные качества - это малая плотность потока (удельная мощность) и изменчивость во времени большинства НВИЭ. Первое обстоятельство заставляет создавать большие площади энергоустановок, «перехватывающие» поток используемой энергии (приемные поверхности солнечных установок, площадь ветроколеса, протяженные плотины приливных электростанций и т.п.). Это приводит к большой материалоемкости подобных устройств, а, следовательно, к увеличению удельных капиталовложений по сравнению с традиционными энергоустановками. Правда, повышенные капиталовложения впоследствии окупаются за счет низких эксплуатационных затрат.

Термоядерная электростанция В настоящее время ученые работают над созданием а Термоядерной электростанции, преимуществом которых является обеспечение человечества электроэнергией на неограниченное время. Термоядерная электростанция работает на основе термоядерного синтеза - реакции синтеза тяжелых изотопов водорода с образованием гелия и выделением энергии. Реакция термоядерного синтеза не дает газообразных и жидких радиоактивных отходов, не нарабатывает плутоний, который используется для производства ядерного оружия. Если еще учесть, что горючим для термоядерных станций будет тяжелый изотоп водорода дейтерий, который получают из простой воды - в полулитре воды заключена энергия синтеза, эквивалентная той, что получится при сжигании бочки бензина, - то преимущества электростанций, основанных на термоядерной реакции, становятся очевидными.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Экология"

Экология - наука, изучающая взаимоотношения человека, животных, растений и микроорганизмов между собой и с окружающей средой. Презентации и доклады по Экологии помогут в изучении этой прекрасной науки.

ЭНЕРГЕТИКА Энергетика отрасль промышленности, охватывающая выработку, передачу и сбыт потребителям электрической и тепловой энергии. Вместе с добычей, переработкой и передачей энергоресурсов (полезных ископаемых и их производных, используемых в качестве топлив), образует топливно-энергетический комплекс.

Электроэнергетика Электроэнергетикой называют процесс производства, передачи и сбыта потребителям электрической энергии. К электроэнергетике относятся: 1.Тепловая электроэнергетика преобразование тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлив, в электрическую энергию; 2. Ядерная энергетика на практике часто рассматривается как подвид тепловой электроэнергетики. В ней тепловая энергия, преобразуемая затем в электрическую, выделяется не при сжигании органического топлива, а при делении атомных ядер в реакторе; 3.Гидроэнергетика преобразование кинетической энергии естественного водяного потока в электроэнергию 4.«Альтернативная» энергетика перспективные виды электрогенерации, пока не получившие широкого распространения, такие как солнечная, ветровая и геотермальная энергетика;

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ Линии электропередач различных уровней напряжения (в России от 0,4 до 1050 кВ). Делятся на воздушные и кабельные. Различают передачу на высоком (от 110 кВ и выше), среднем (0,4110 кВ) и низком (0,4 кВ, в том числе В напряжение в бытовой сети в России) напряжении. Обычно передачу на высоких напряжениях называют транспортом электроэнергии, на низких и средних - распределением; Энергосбыт организация продаж электроэнергии конечным потребителям. В годах энергосбытовая деятельность в России была выделена в отдельный бизнес (отдельные юридические лица).

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ Теплоснабжение (теплоэнергетика) это процесс выработки и передачи потребителям тепловой энергии. Бывает децентрализованное (индивидуальное и местное) и централизованное (от котельных и ТЭЦ). В России основным теплоносителем в отопительных сетях является химически подготовленная вода, которая практически вытеснила перегретый пар (хотя в быту до сих пор часто используют словосочетание «паровое отопление»). Тепловая энергия вырабатывается как совместно с электроэнергией на ТЭЦ (т. н. комбинированная выработка, или теплофикация), так и на чисто тепловых станциях. Передаётся потребителям по утеплённым трубопроводам в основном подземным, но иногда и наземно- надземным. Перед подачей конечному потребителю вода доводится до нормативной температуры в водогрейных котлах на централизованных тепловых пунктах (ЦТП)ТЭЦ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Несомненным остается факт крайней актуальности экологии в настоящее время и важнейшей задачей является экологическое воспитание человечества, с которым связывается бережное отношение к природе, культурному наследию, социальным благам. Энергетика - это та отрасль производства, которая развивается невиданно быстрыми темпами. Если численность населения удваивается за лет, то в производстве и потреблении энергии это происходит через каждые лет. При таком соотношении темпов роста населения и энергетики, энерговооруженность лавинообразно увеличивается не только в суммарном выражении, но и в расчете на душу населения. Очевидно, что эта отрасль производства оказывает огромное влияние на окружающую среду и живые организмы

Элементы 40 K 238 U и 226 Ra 210 Pb и 210 Pо 232 Th Доля выброса 4,0 ГБк1,5 ГБк5,0 ГБк1,5 ГБк ДЫМОВЫЕ ВЫБРОСЫ ТЭС В АТМОСФЕРУ СОДЕРЖАТ Годовые выбросы от угольной ТЭС мощностью 1000 МВт: Виды CO 2 Окись серыОкись азотаТвёрдых частиц Токсичных металлов Количество в год7 млн.т тыс. тонн 25 тыс. тонн20 тыс. т400 тонн

ПРОБЛЕМА ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ И ДЕФИЦИТА КИСЛОРОДА Выброс углекислого газа: При сжигании 1 тонны угляПриродного газавсего Выброс CO 2 2,76 т 1,62 т 7 млн. т Потребление кислорода: При сжигании 1 тонны угляПриродного газа всего Потребление O 2 2,3 т2,35 т500 млн.т

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ РЯД ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ Строительство энергообъектов, использующих возобновляемые источники энергии, может вызвать ряд серьезных экологических проблем - на землях, которые идеально подходят для строительства солнечных электростанций, может начаться истощение водных ресурсов, сообщает экологический интернет-портал EcоGeek. В частности, подобные конфликты между солнечными проектами и сохранением водных ресурсов все чаще стали возникать в Калифорнии. Солнечная электростанция требует большого количества воды для охлаждения, в то время как в засушливых районах, где они строятся, водные ресурсы невелики. Мощные солнечные станции могут использовать свыше 500 миллионов галлонов (около двух миллиардов литров) воды в год и в пустынях Калифорнии в настоящее время насчитывается 35 таких крупных проектов.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИКИ Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков. Имеются данные, что тепловые электростанции в 2-4 раза сильнее загрязняют среду радиоактивными веществами, чем АЭС такой же мощности.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГИДРОЭНЕРГЕТИКИ Ухудшение качества воды; В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражение гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п.

ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИИ АМУРСКОЙ ОБЛ. И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭКОЛОГИЮ В Амурской области для снабжения населения электроэнергией используются четыре гидроэлектростанции: Бурейская, Зейская, Нижне-Бурейская, Нижнезейская ГЭС. 1.Гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. 2.Водохранилища повышают влажность воздуха, способствуют изменению ветрового режима в прибрежной зоне, атак же температурный и ледяной режим водостока.

АМУРСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ Энергоисточники филиала Установленная электрическая мощность, МВт Установленная тепловая мощность, Гкал/час Благовещенская ТЭЦ Райчихинская ГРЭС102238,1 Действует на территории Амурской области. Основные виды деятельности – производство тепловой и электрической энергии, транспортировка теплоэнергии, ее реализация населению и юридическим лицам. В филиал входят две электростанции.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ. разрушение экосистем и их элементов (почв, грунтов, водоносных структур и т. п.) в местах добычи руд (особенно при открытом способе);. изъятие значительных объемов вод из различных источников и сброс подогретых вод. Если эти воды попадают в реки и другие источники, в них наблюдается потеря кислорода, увеличивается вероятность цветения, возрастают явления теплового стресса у гидробионтов;. не исключено радиоактивное загрязнение атмосферы, вод и почв в процессе добычи и транспортировки сырья, а также при работе АЭС, складировании и переработке отходов, их захоронениях.

ПУТИ УСТРАНЕНИЯ Рациональное и эффективное энергопотребление. Отходить от старых стандартов (тепловые электростанции, гидроэнергетика, атомная энергетика) и переходить к новым экологичным (ветровые, приливные, геотермальные, биоэнергетические, водородные, солнечные). Устанавливать очистные системы. Контролирования выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

ВЫВОД: В заключение можно сделать вывод, что современный уровень знаний, а также имеющиеся и находящиеся в стадии разработок технологии дают основание для оптимистических прогнозов: человечеству не грозит тупиковая ситуация ни в отношении исчерпания энергетических ресурсов, ни в плане порождаемых энергетикой экологических проблем. Есть реальные возможности для перехода на альтернативные источники энергии (неисчерпаемые и экологически чистые). С этих позиций современные методы получения энергии можно рассматривать как своего рода переходные. Вопрос заключается в том, какова продолжительность этого переходного периода и какие имеются возможности для его сокращения.

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

Cлайд 12

Cлайд 13

Cлайд 14

Cлайд 15

Cлайд 16

Cлайд 17

Cлайд 18

Cлайд 19

Cлайд 20

Cлайд 21

Cлайд 24

Cлайд 25