Apresentação sobre o tema “fontes alternativas de energia”. Apresentação sobre o tema “Fontes alternativas de eletricidade Apresentação de problemas de fontes alternativas de energia

04.03.2022 Medicação

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instituição educacional privada Escola secundária Komashinsky, vila de Slavyanka 2010 Concluído pelo aluno do 11º ano Vladimir Bortkevich Fontes alternativas de eletricidade

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Introdução: No limiar do século XXI, as pessoas começaram cada vez mais a pensar sobre o que se tornaria a base da sua existência em nova era. Podemos identificar muitos componentes que desempenham papel vital na vida das pessoas, mas a ENERGIA ocupa nela um lugar especial. Devido à escassez e limitação dos recursos de combustível, está a surgir uma transição para fontes de energia não tradicionais (fontes de energia alternativas). No meu trabalho, decidi considerar as principais possibilidades de utilização de métodos não convencionais de produção de energia, que ainda não são populares em mundo moderno, mas são necessários no futuro.

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Questões problemáticas: O que é energia elétrica? Quais são os tipos de energia “não tradicional”? Maneiras de conseguir isso. Problemas de desenvolvimento de fontes alternativas de eletricidade em nosso país? Problemas gerais no desenvolvimento de energia “não tradicional” no nosso país?

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O que é eletricidade? A energia elétrica é parte integrante do setor energético, cuja tarefa é gerar eletricidade em usinas e transmiti-la aos consumidores por meio de linhas de energia. A energia é a parte mais importante da vida humana. É a base para o desenvolvimento das forças produtivas em qualquer estado. Indústria de energia elétrica Produção de eletricidade Transmissão de eletricidade Uso de eletricidade Centrais hidrelétricas Linhas CA indústria transporte agricultura doméstico TPP NPP Linhas CC

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A eletricidade é a única indústria produzida em usinas cujos produtos não podem ser armazenados. Tipo de usinas Construção e operação Trabalhos no sistema energético Impacto no meio ambiente Térmica (TPP) São construídas de forma rápida e barata, mas consomem grande quantidade de combustível, daí os custos de extração e transporte de combustível. Eles operam continuamente, mas requerem longas paradas durante os reparos. As usinas movidas a carvão emitem muitos resíduos sólidos e gases nocivos na atmosfera. As hidráulicas (usinas hidrelétricas) demoram mais para serem construídas e são mais caras do que todos os tipos de usinas. Eles utilizam a energia da queda d'água, o pessoal operacional é pequeno e o custo da eletricidade é mínimo. Pode cobrir cargas pesadas, ligando facilmente na hora certa. Ocorrem inundações de vales fluviais – especialmente terras valiosas; regulação do fluxo do rio. As usinas nucleares demoram muito para serem construídas e são caras, mas a eletricidade é mais barata que as usinas termelétricas. Utiliza urânio, não depende de recursos combustíveis, requer equipamentos de precisão. Trabalhadores qualificados. Ao operar sem incidentes, o impacto no meio ambiente é insignificante; é necessária a eliminação de resíduos radioactivos.

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Produção de eletricidade em estações tipos diferentes. O diagrama mostra que a maior parte vem das termelétricas, depois vem as hidrelétricas e por último vem a nuclear.

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Fontes alternativas de eletricidade Os cientistas alertam: as reservas comprovadas de combustível orgânico, ao atual ritmo de crescimento do consumo de energia, durarão apenas 70-130 anos. São estas conclusões que confirmam mais uma vez a necessidade de uma transição rápida para fontes alternativas de eletricidade.

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Quais são os tipos de energia “não tradicional”? Maneiras de conseguir isso. Os principais tipos de energia “não tradicional” transformada em eletricidade: solar, eólica, geotérmica, hidrogénio, energia térmica oceânica, energia das marés, correntes marítimas, etc.

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Energia solar A energia solar é a energia cinética da radiação gerada como resultado de reações no interior do Sol. Métodos de obtenção de eletricidade e calor a partir da radiação solar. 1.Geração de eletricidade por meio de fotocélulas. 2. Energia solar térmica – Aquecimento de uma superfície que absorve os raios solares e posterior distribuição e aproveitamento do calor. 3. A “vela solar” pode converter os raios solares em energia cinética no vácuo. 4. Centrais térmicas de ar (conversão de energia solar em energia de fluxo de ar). 5. Usinas de balão solar (geração de vapor d'água no interior do balão devido ao aquecimento da superfície do balão pela radiação solar).

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Energia eólica A energia eólica é a enorme energia das massas de ar em movimento. O princípio de funcionamento das turbinas eólicas é muito simples: as pás, que giram devido à força do vento, transmitem energia mecânica através do eixo para um gerador elétrico. Isso, por sua vez, gera energia elétrica.

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Em meados da década de 90 do século passado, no território do distrito de Khasansky, no Território de Primorsky, na aldeia de Slavyanka, uma turbina eólica foi instalada na empresa Road Repair and Construction Administration sob a liderança de Loponikov, mas devido a não tendo em conta a rosa dos ventos, o aerogerador não foi colocado em operação comercial.

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Energia geotérmica A energia geotérmica é a produção de eletricidade, bem como de energia térmica a partir da energia térmica contida nas entranhas da terra. Nas áreas vulcânicas, a água circulante superaquece acima das temperaturas de ebulição em profundidades relativamente rasas e sobe através de rachaduras até a superfície, às vezes manifestando-se na forma de gêiseres.

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Existem as seguintes possibilidades fundamentais para usar o calor das profundezas da Terra. A água ou uma mistura de água e vapor, dependendo da temperatura, pode ser utilizada para abastecimento de água quente e aquecimento, para geração de eletricidade ou para as três finalidades simultaneamente.

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Energia das marés A estratégia para o funcionamento ideal de uma usina de energia das marés (TPP) é simples: acumular água em um reservatório atrás da barragem durante as marés altas e utilizá-la para produzir eletricidade quando ocorrer o “pico de consumo” nos sistemas de energia unificados, facilitando assim o carga em outras usinas.

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Energia térmica do oceano Foram criadas instalações Mini-OTEC e OTEC-1 (OTEC - letras iniciais palavras inglesas Conversão de energia térmica do oceano, ou seja, Conversão da energia térmica do oceano - estamos falando de conversão em energia elétrica). Trata-se de um enorme tubo, no topo do qual existe uma sala de máquinas redonda, onde estão localizados todos os dispositivos necessários à conversão de energia.

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A extremidade superior da tubulação de água fria estará localizada no oceano, a uma profundidade de 25 a 50 m. A sala da turbina é projetada ao redor da tubulação, a uma profundidade de cerca de 100 m. outros equipamentos, serão instalados ali.

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Energia das correntes marítimas As reservas inesgotáveis de energia cinética das correntes marítimas acumuladas nos oceanos e mares podem ser convertidas em energia mecânica e elétrica por meio de turbinas submersas na água (como moinhos de vento “submersos” na atmosfera).

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Hidrelétricas As “mini-hidrelétricas” podem estar localizadas em pequenos rios ou mesmo córregos, seus geradores elétricos funcionarão com pequenos desníveis de água ou movidos apenas pela força da corrente. Estas mesmas “mini-hídricas” também podem ser instaladas em grandes rios com fluxos relativamente rápidos.

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Energia das ondas No fundo do mar ou lago é instalado um tubo vertical, em cuja parte subaquática é feita uma “janela”; entrando nela, uma onda profunda (e esse é um fenômeno quase constante) comprime o ar da mina e gira a turbina do gerador. Durante o movimento reverso, o ar na turbina é rarefeito, acionando a segunda turbina. Assim, a usina de energia das ondas opera continuamente em quase qualquer clima, e a corrente é transmitida para a costa por meio de um cabo subaquático.

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Energia hidrotérmica O princípio de obtenção de energia a partir de centrais hidrotérmicas. Isso requer uma instalação que funcione segundo o princípio do “refrigerador ao contrário”. O vapor quente, que se forma a partir da troca de calor, condensa, sua temperatura sobe até 110 C, podendo então ser utilizado tanto nas turbinas de potência. plantas, ou para aquecer água em radiadores de aquecimento central a 60-65 C.

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Fusão controlada A fusão controlada utiliza energia nuclear liberada quando núcleos leves, como o hidrogênio ou seus isótopos deutério e trítio, se fundem. (A reação de fusão do deutério com trítio D + T = He + n, que resulta na formação de um núcleo de hélio, He, e um nêutron.).

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Hidrogénio – o combustível do futuro O hidrogénio pode ser considerado um combustível ideal. Está disponível onde quer que haja água. Quando o hidrogênio é queimado, é produzida água, que pode ser decomposta novamente em hidrogênio e oxigênio, e esse processo não causa poluição ambiental.

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Neste momento, o hidrogénio é o “combustível do futuro” mais desenvolvido. As razões são várias: durante a oxidação do hidrogênio, a água é formada como subproduto e dela pode ser extraído hidrogênio. E se considerarmos que 73% da superfície terrestre está coberta de água, então podemos considerar que o hidrogênio é um combustível inesgotável. Também é possível utilizar o hidrogénio para realizar a fusão termonuclear, que ocorre no nosso Sol há vários milhares de milhões de anos e nos fornece energia solar.

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Problemas de desenvolvimento de fontes alternativas de eletricidade em nosso país? Em 1990, a participação da APE representava aproximadamente 0,05% do balanço energético total (ou seja, aproximadamente 30 vezes menos do que nos Estados Unidos). Mas quais são os problemas desta situação para a indústria de energia eléctrica alternativa na Rússia? 1. O país não possui uma indústria que reúna todos os desenvolvimentos díspares num único plano estratégico. 2. Praticamente não existe estratégia para uma transição em grande escala para energias alternativas. 3. O problema do financiamento também é relevante e o mais importante.

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Mas ainda assim, no nosso país existem centrais que geram energia a partir de fontes alternativas, apesar de a sua participação ser pequena e insignificante. Calor subterrâneo ou energia geotérmica é usado em Kamchatka.

Durante a existência da nossa civilização, as fontes de energia tradicionais foram muitas vezes substituídas por novas e mais avançadas. E não porque a antiga fonte tenha se esgotado. O sol sempre brilhou e aqueceu o homem: e ainda assim um dia as pessoas domesticaram o fogo e começaram a queimar lenha. Então a madeira cedeu carvão. Os suprimentos de madeira pareciam ilimitados, mas os motores a vapor exigiam “alimentos” mais calóricos. Mas isso foi apenas uma fase. O carvão está em breve a perder a sua liderança no mercado energético para o petróleo. E aqui está uma nova reviravolta: hoje em dia, os principais tipos de combustível ainda são o petróleo e o gás. Mas para cada novo metro cúbico de gás ou tonelada de petróleo, você precisa ir mais para o norte ou para o leste, enterrar-se mais fundo no solo. Não é de admirar que o petróleo e o gás nos custem cada vez mais a cada ano. Substituição? Precisamos de um novo líder energético. Serão, sem dúvida, fontes nucleares. As reservas de urânio, se, digamos, as compararmos com as reservas de carvão, não parecem ser tão grandes. Mas por unidade de peso contém milhões de vezes mais energia que o carvão. O caminho energético da humanidade é espinhoso, difícil e indireto. Mas acreditamos que estamos a caminho da Era da Abundância Energética e que todos os obstáculos, entraves e dificuldades serão ultrapassados. A história da energia pode ser interminável, com inúmeras formas alternativas de utilização, desde que seja necessário desenvolver métodos eficazes e económicos para tal. Não é tão importante qual é a sua opinião sobre as necessidades de energia, sobre as fontes de energia, sua qualidade e custo. Nós, aparentemente, deveríamos apenas concordar com o que o sábio sábio, cujo nome permanece desconhecido, disse: “Não soluções simples, há apenas uma escolha razoável."

A apresentação reflete material de pesquisa sobre o tema “Fontes Alternativas de Energia”. A apresentação mostra todas as fontes de energia alternativa utilizadas pelas pessoas no mundo moderno. O material pode ser usado em aulas de geografia, física, ecologia e aulas presenciais.

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Legendas dos slides:

Apresentação. "Fontes de energia alternativa". Concluído por: alunos da 8ª série da Escola Secundária Ilkinsky. Nazarova Arina, Paranina Ekaterina. Chefe: Zashkalova S.I. 2013-2014. http://www.posternazakaz.ru/shop/makeframe/80662/573/82/

Fontes de energia alternativa. Energia eólica Energia geotérmica Energia solar Bioenergia Hidroenergia Energia de hidrogênio

Força do vento. A energia eólica é um ramo da energia especializado no aproveitamento da energia eólica - a energia cinética das massas de ar na atmosfera. http://www.energypicturesonline.com/watermark.php?i=2241 Turbina eólica.

http://www.energypicturesonline.com/watermark.php?i=2272 Energia eólica. A energia eólica utiliza a força do vento para acionar as pás das turbinas eólicas. A rotação das pás da turbina é convertida em corrente elétrica por meio de um gerador elétrico. EM Moinho Velho, a energia eólica foi usada para alimentar máquinas mecânicas para realizar trabalhos físicos, como esmagar grãos. Agora, as correntes eléctricas impulsionadas por centrais eólicas de grande escala são utilizadas nas redes eléctricas nacionais, bem como pequenas turbinas individuais são utilizadas para fornecer electricidade a áreas remotas ou residências individuais.

http://www.energypicturesonline.com/watermark.php?i=2142 Prós. A energia eólica não produz qualquer poluição, uma vez que o vento é uma fonte de energia renovável. Parques eólicos podem ser construídos offshore. Desvantagens. A energia eólica é intermitente. Se a velocidade do vento diminuir, o movimento da turbina diminui e menos energia é gerada. Grandes parques eólicos podem ter um impacto negativo na paisagem.

Energia solar. A energia solar é a energia do sol; é uma fonte quase infinita enquanto a nossa estrela brilha. Milhares de joules de calor correm em nossa direção. http://pics.posternazakaz.ru/pnz/product/med/2d2c5c1e1088bb3241178b7421d0754b.jpg

Energia do sol. A energia solar é comumente usada para aquecimento, cozinha, geração de eletricidade e até mesmo dessalinização. água do mar. Os raios solares são captados pelas instalações solares e a luz solar é convertida em eletricidade, calor. http://20c.com.ua/images/sun_battery.jpg

Prós. A energia solar é um recurso renovável. Enquanto o Sol existir, sua energia chegará à Terra. A energia solar não polui a água nem o ar porque não há reação química resultante da queima de combustível. A energia solar pode ser usada de forma muito eficaz para aplicações práticas, como aquecimento e iluminação. Contras A energia solar não produz energia a menos que o Sol esteja brilhando. A noite e os dias nublados limitarão severamente a quantidade de energia produzida. As usinas de energia solar podem ser muito caras. http://www.ecogroup.com.ua/sites/ecogroup.com.ua/files/u1/1307883633_solar-panels.jpg

Energia hidrelétrica. A energia hidrelétrica é a energia da queda da água e as formas de convertê-la em eletricidade. http://ukrelektrik.com/_pu/7/25618938.jpg

Energia da água. A geração de eletricidade a partir de água em movimento é uma das fontes de energia renováveis mais limpas e acessíveis. Esta é uma boa opção viável se você mora em um rio com fluxo bastante constante. http://myrt.ru/news/uploads/posts/2008-12/1230382583_gidroelektrostancia.jpg

Energia geotérmica. A energia geotérmica é um ramo da energia baseado na produção de energia elétrica e térmica a partir da energia térmica contida nas entranhas da terra em estações geotérmicas. Considerada uma fonte de energia renovável. http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/NesjavellirPowerPlant_edit2.jpg/300px-NesjavellirPowerPlant_edit2.jpg&imgrefurl=http://ru. wikipedia.org/wiki/%25D0%2593%25D0%25B5%25D0%25BE%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BC%25D0%25B0%25D0%25BB%25D1%258C%25D0%25BD %25D0%25B0%25D1%258F_%25D1%258D%25D0%25BD%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B3%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0&h=2 00&w =300&sz=24&tbnid=Jy6JxE56uKNZMM:&tbnh=90&tbnw=135&prev=/search%3Fq%3D%25D0%2593%25D0%25B5%25D0%25BE%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25 D0 %25BC%25D0 % 25B0%25D0%25BB%25D1%258C%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F%2B%25D1%258D%25D0%25BD%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B3%25D0%25B5%25D1 % 2582%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0.%2B%2B%25D0%25BA%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BD%25D0%25BA%25D0% 25B8 %26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1 % 8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F+%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA % D0%B0.++%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8&docid=phieHb0jE2WXQM&hl=ru&sa=X&ei=uJlsT62YAYrR4QS96pTAAg&ved=0CCUQ9QEwAA&dur= 72

Energia da Terra. Prós. Quando feita corretamente, a energia geotérmica não produz subprodutos prejudiciais. As usinas geotérmicas são normalmente pequenas e têm pouco impacto na paisagem natural. Contras Se feita incorretamente, a energia geotérmica pode produzir contaminantes. A perfuração inadequada do solo libera minerais e gases perigosos. http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://www.inverter-china.com/ru-blog/upload/geothermal-energy.gif&imgrefurl=http://www.inverter-china.com/ ru-blog/articles/Geothermal-power/about-Geothermal-power.html&h=295&w=336&sz=20&tbnid=wO9cqTlo3jF6HM:&tbnh=90&tbnw=103&prev=/search%3Fq%3D%25D0%2593%25D0%25B5%25D0%25BE %25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25BC%25D0%25B0%25D0%25BB%25D1%258C%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F%2B%25D1%258D%25D0%25BD %25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B3%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0.%2B%2B%25D0%25BA%25D0%25B0%25D1%2580% 25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BD%25D0%25BA%25D0%25B8%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%82%D0%B5 %D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F+%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0 %B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0.++%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD% D0%BA%D0%B8&docid=U4m-XpSiQew5mM&hl=ru&sa=X&ei=uJlsT62YAYrR4QS96pTAAg&ved=0CCsQ9QEwAg&dur=394

Bioenergia. A bioenergia é um ramo da indústria de energia elétrica que se baseia na utilização de biocombustíveis provenientes de diversas substâncias orgânicas, principalmente resíduos orgânicos. http://www.google.ru/imgres?q=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8+%D1%8D %D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8+%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1 %81%D1%8B&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw=1567&bih=778&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=heAWuowf coRswM:&imgrefurl=http://info-site.my1.ru/publ/11-1-0-329&docid=bB0G7Xw634vIQM&imgur l = http://www.buzzle.com/img/articleImages/325208-14112-35.jpg&w=350&h=223&ei=mpxsT9isKaGg4gTCyJTAAg&zoom=1&iact=rc&dur=456&sig=107568240252406074391&page=2&tbnh=13 9&tbnw=197&start=30&ndsp=36&ved=1t: 429,r :33,s:30&tx=108&ty=75

Biomassa Materiais orgânicos de plantas ou animais podem ser usados para criar energia que pode ser convertida em eletricidade. Obviamente, o processo de combustão é totalmente prejudicial ao meio ambiente, mas a matéria orgânica também queima de forma muito mais limpa do que os combustíveis fósseis. http://www.google.ru/imgres?q=%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8+%D1%8D %D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B8%D0%B8+%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1 %81%D1%8B&start=66&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw=1567&bih=778&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=QWPJkZuBF7cFxM:&imgrefurl=http://aenergy.ru/1724&docid=jgjAC40VNl70SM&imgurl=http://aenergy y .ru/wp- conteúdo /uploads/2009/08/article-18-08-09-2.JPG&w=586&h=279&ei=sJxsT7mXJrDQ4QTeo6nAAg&zoom=1

Energia de hidrogênio. A energia do hidrogênio é um tipo de energia em desenvolvimento ativo; a produção e o consumo de energia baseiam-se no uso do hidrogênio, que por sua vez é formado durante a decomposição da água. http://www.google.ru/imgres?imgurl=http://energokeeper.com/assets/images/0100/0015.jpg&imgrefurl=http://energokeeper.com/vodorodnaya-energetika.html&h=225&w=300&sz= 23&tbnid=k3YgRbJbF24XBM:&tbnh=93&tbnw=124&prev=/search%3Fq%3D%25D0%25BA%25D0%25B0%25D1%2580%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BD%25D0%25BA%2 5D0 %25B8% 2B %25D0%2592%25D0%25BE%25D0%25B4%25D0%25BE%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B4%25D0%25BD%25D0%25B0%25D1%258F%2B%25D1%258D%25D0% 25BD %25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B3%25D0%25B5%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B0.%26tbm%3Disch%26tbo%3Du&zoom=1&q=%D0%BA% D0 %B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B8+%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0% SER %D0%B4%D0%BD%D0%B0%D1%8F+%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8% D0 %BA%D0%B0.&docid=Mmh6ufKHBJO_xM&hl=ru&sa=X&ei=U7hsT8GRO8K2hQfqrKCkBw&ved=0CCsQ9QEwAg&dur=141

Conclusão. Fontes alternativas de energia, como solar e eólica, podem ajudar a reduzir os custos de energia. Leia sobre as atuais tecnologias de energia alternativa e quais fontes de energia futuras irão ajudá-lo a administrar sua casa com eficiência. Fontes de energia alternativas ou renováveis mostram-se promissoras na redução da quantidade de toxinas que são subprodutos do uso de energia. Não só protegem contra subprodutos nocivos, como também, ao utilizarem fontes de energia alternativas, muitos dos recursos naturais que utilizamos atualmente como fontes de energia são conservados.

Recursos Energia alternativa. 1. http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=ru&langpair=en%7Cru&rurl=translate.google.ru&u=http://saveenergy.about.com/od/alternativeenergysources/a/altenergysource.htm&usg=ALkJrhgt0WEAMR14gV7RNqd1FrqDtz4DKQ 2 . http://cyberenergy.ru/ 1. translate.googleusercontent.com/ translate_c?hl = ru&langpair =en%7Cru&rurl= translate.google.ru&u =http://homerenovations.about.com/od/renewableenergysystems/a/Home -Renewable-Energy-Systems.htm&usg=ALkJrhg7W0B9ajHdq0T7ZDs1-HFcNJ2zqA Energia renovável.

Conteúdo da apresentação: I. Introdução II. Energia nuclear III. Problemas de desenvolvimento V. Transição para fontes alternativas de energia: i. Energia hidrotérmica vi. Energia das marés vii.Energia das ondas viii.Energia geotérmica ix.Energia hidrotérmica VII.Conclusão

Petróleo e carvão Petróleo As reservas comprovadas de petróleo no mundo são estimadas em 140 mil milhões de toneladas e a produção anual é de cerca de 3,5 mil milhões de toneladas. No entanto, dificilmente vale a pena prever o início de uma crise global dentro de 40 anos devido ao esgotamento do petróleo nas entranhas da Terra, porque as estatísticas económicas operam com base nos números das reservas provadas. E estas não são todas as reservas do planeta. Carvão Não existe um sistema unificado de contabilização das reservas de carvão e da sua classificação. No início da década de 90, segundo o MIREK, cerca de 1.040 bilhões de toneladas. A esmagadora maioria das reservas comprovadas de lenhite e a sua produção estão concentradas nos países industrializados.

Problemas de desenvolvimento A escala de extracção e consumo de recursos energéticos, metais, água e ar para produzir a quantidade de energia necessária à humanidade é enorme e as reservas de recursos estão a diminuir rapidamente. O problema do rápido esgotamento dos recursos energéticos naturais orgânicos é especialmente agudo. Outro problema importante sociedade industrial moderna - garantindo a preservação da natureza, água e ar limpos.

Transição para fontes alternativas As principais razões que indicam a importância de uma transição rápida para fontes de energia renováveis: Ecológico global: o impacto prejudicial das tecnologias tradicionais de produção de energia no meio ambiente Político: um país que domina a energia alternativa pode reivindicar a liderança mundial e realmente ditar preços dos recursos combustíveis; Económico: a transição para tecnologias alternativas no sector da energia preservará os recursos de combustível do país para processamento na indústria química e outras indústrias. Social: o tamanho e a densidade populacional estão em constante crescimento. Ao mesmo tempo, é difícil encontrar áreas para construção de usinas nucleares e usinas distritais estaduais onde a produção de energia seja lucrativa e segura para o meio ambiente. Histórico-evolutivo: a energia tradicional parece um beco sem saída; Para o desenvolvimento evolutivo da sociedade, é necessário iniciar imediatamente uma transição gradual para fontes alternativas de energia.

Energia solar Estão em curso trabalhos para criar centrais de energia solar, para utilizar a energia solar para aquecimento de casas, etc. as células solares existentes têm eficiência relativamente baixa e são muito caras de fabricar. raios

Desvantagens do vento A energia eólica está altamente dispersa no espaço, por isso são necessárias usinas eólicas. O vento é muito imprevisível - muitas vezes muda de direção e diminui repentinamente, mesmo nas áreas mais ventosas do globo. As usinas eólicas não são inofensivas: elas interferem no voo de pássaros e insetos, fazem barulho e refletem ondas de rádio com pás giratórias. As vantagens de sua principal vantagem são o respeito ao meio ambiente; foram desenvolvidas usinas eólicas que podem operar com eficiência nos ventos mais fracos;

Fusão termonuclear controlada As reações de fusão nuclear são difundidas na natureza, sendo uma fonte de energia para estrelas. A fusão nuclear já foi dominada pelo homem em condições terrenas, mas ainda não para a produção de energia pacífica, mas para a produção de armas é utilizada em bombas de hidrogénio.

Energia das marés Estima-se que as marés possam potencialmente fornecer à humanidade aproximadamente 70 milhões de mil milhões de quilowatts-hora por ano. A primeira central maremotriz com capacidade de 240 MW foi lançada em 1966 na França, na foz do rio Rance, que deságua no Canal da Mancha, onde a amplitude média das marés é de 8,4 m.

O calor subterrâneo do planeta é uma fonte de energia limpa bastante conhecida e já utilizada. Na Rússia, a primeira usina geotérmica com capacidade de 5 MW foi construída em 1966 no sul de Kamchatka, no vale do rio Pauzhetka. Em 1980, sua capacidade já era de 11 MW. Energia geotérmica

Energia hidrotérmica Além da energia geotérmica, o calor da água é utilizado ativamente. A água está sempre pelo menos alguns graus mais quente e no verão chega a atingir 25 C. Para aproveitar esse calor, é necessária uma instalação que funcione como uma geladeira ao contrário. Sabe-se que um refrigerador bombeia calor para fora de sua câmara fechada e o libera no meio ambiente.

Conclusão Hoje existem vários conceitos básicos para resolver o problema. –Expansão da rede de postos de abastecimento de urânio. –Transição para a utilização do tório-232 como combustível nuclear, que é mais comum na natureza do que o urânio. –Transição para reatores nucleares de nêutrons rápidos, que poderiam fornecer a produção de combustível nuclear por mais de 3.000 anos. –Dominar as reações termonucleares, durante as quais a energia é liberada no processo de conversão do hidrogênio em hélio.

A energia eólica é um ramo da energia especializado no aproveitamento da energia eólica - a energia cinética das massas de ar na atmosfera. Turbina eólica http: //www. imagens de energia online. com/marca d'água. php? eu=2241

A energia eólica utiliza a força do vento para acionar as pás das turbinas eólicas. A rotação das pás da turbina é convertida em corrente elétrica por meio de um gerador elétrico. No antigo moinho, a energia eólica era usada para acionar máquinas mecânicas para realizar trabalhos físicos, como esmagar grãos. Agora, as correntes eléctricas impulsionadas por centrais eólicas de grande escala são utilizadas nas redes eléctricas nacionais, bem como pequenas turbinas individuais são utilizadas para fornecer electricidade a áreas remotas ou residências individuais. http://www. imagens de energia online. com/marca d'água. php? eu=2272

Prós. A energia eólica não produz qualquer poluição, uma vez que o vento é uma fonte de energia renovável. Parques eólicos podem ser construídos offshore. Desvantagens. A energia eólica é intermitente. Se a velocidade do vento diminuir, o movimento da turbina diminui e menos energia é gerada. Grandes parques eólicos podem ter um impacto negativo na paisagem. http://www. imagens de energia online. com/marca d'água. php? eu=2142

Energia solar. A energia solar é a energia do sol; é uma fonte quase infinita enquanto a nossa estrela brilha. Milhares de joules de calor correm em nossa direção. http://fotos. posternazakaz. ru/pnz/produto/med/2 d 2 c 5 c 1 e 1 088 bb 3241178 b 7421 d 0754 b. jpg

Energia do sol. A energia solar é comumente usada para aquecimento, cozinha, geração de eletricidade e até mesmo na dessalinização da água do mar. Os raios solares são captados pelas instalações solares e a luz solar é convertida em eletricidade, calor. http: //20h. com. ua/images/sun_battery. jpg

Prós. A energia solar é um recurso renovável. Enquanto o Sol existir, sua energia chegará à Terra. A energia solar não polui a água nem o ar porque não há reação química resultante da queima de combustível. A energia solar pode ser usada de forma muito eficaz para aplicações práticas, como aquecimento e iluminação. Contras A energia solar não produz energia a menos que o Sol esteja brilhando. A noite e os dias nublados limitarão severamente a quantidade de energia produzida. As usinas de energia solar podem ser muito caras. http://www. ecogrupo. com. ua/sites/ecogrupo. com. ua/files/u 1 /1307883633_solar-panels. jpg

Energia da água. A geração de eletricidade a partir de água em movimento é uma das fontes de energia renováveis mais limpas e acessíveis. Esta é uma boa opção viável se você mora em um rio com fluxo bastante constante. http://mirte. ru/news/uploads/posts/200812/1230382583_gidroelektrostancia. jpg

A energia geotérmica é um ramo da energia baseado na produção de energia elétrica e térmica a partir da energia térmica contida nas entranhas da terra em estações geotérmicas. Considerada uma fonte de energia renovável.

Prós. Energia da Terra. Quando feita corretamente, a energia geotérmica não produz subprodutos prejudiciais. As usinas geotérmicas são normalmente pequenas e têm pouco impacto na paisagem natural. Contras Se feita incorretamente, a energia geotérmica pode produzir contaminantes. A perfuração inadequada do solo libera minerais e gases perigosos.

A bioenergia é um ramo da indústria de energia elétrica que se baseia na utilização de biocombustíveis provenientes de diversas substâncias orgânicas, principalmente resíduos orgânicos. http://www. Google. ru/imgres? q=%D 0%BA%D 0%B 0%D 1%82%D 0%B 8%D 0%BD%D 0%BA%D 0%B 8+%D 1%8 D%D 0 %B 5%D 1%80%D 0%B 3%D 0%B 8+%D 0%B 1%D 0%B 8%D 0%BE%D 0%BC%D 0%B 0% D 1%81%D 1%8 B&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw =1567&bih=778&tbm=isch&prmd=imvns&tbnid=he. AWuowfco. Rsw. M: &imgrefurl=http: //informações do site. meu 1. ru/publ/11 -1 -0329&docid=b. B 0 G 7 Xw 634 v. IQM&imgurl=http: //www. zumbido. com/img/artigo. Imagens/3252081411235. jpg&w=350&h=223&ei=mpxs. T 9 é. Ka. Gg 4g. TCy. JTAAg&zoom=1&iact=rc&dur=456&sig=1075 68240252406074391&page=2&tbnh=139&tbnw=197&start=30&ndsp=36&ved=1 t: 429, r: 33, s: 30&tx=108&ty=75

Biomassa Materiais orgânicos de plantas ou animais podem ser usados para criar energia que pode ser convertida em eletricidade. Obviamente, o processo de combustão é totalmente prejudicial ao meio ambiente, mas a matéria orgânica também queima de forma muito mais limpa do que os combustíveis fósseis. http://www. Google. ru/imgres? q=%D 0%BA%D 0%B 0%D 1%82%D 0%B 8%D 0%BD%D 0%BA%D 0%B 8+%D 1%8 D%D 0 %B 5%D 1%80%D 0%B 3%D 0%B 8%D 0%B 8+%D 0%B 1%D 0%B 8%D 0%BE%D 0%BC% D 0%B 0%D 1%81% D 1%8 B&start=66&hl=ru&newwindow=1&sa=X&biw=1567&bih=778&tbm=isc h&prmd=imvns&tbnid=QWPJk. Zu. AM 7 c. FX. M: &imgrefurl=http: //aenergia. ru/1724 &docid=jgj. AC 40 VNl 70 SM&imgurl=http: //aenergy. ru/wpcontent/uploads/2009/08/article-18 -08 -092. JPG&w=586&h=279&ei=s. Jxs. T 7m. XJr. DQ 4 QTeo 6 n. AAg&zoom=1

A energia do hidrogênio é um tipo de energia em desenvolvimento ativo; a produção e o consumo de energia baseiam-se no uso do hidrogênio, que por sua vez é formado durante a decomposição da água. http://www. Google. ru/imgres? imgurl=http: //energokeeper. com/assets/images/0100/0015. jpg&imgrefurl=http://energokeeper. com/vodorodnayaenergetika. html&h=225&w=300&sz=23&tbnid=k 3 Yg. Rb. Jb. F 24 XBM: &tbnh=93&tbnw=124&prev=/search%3 Fq%3 D% 25 D 0%25 BA%25 D 0%25 B 0%25 D 1%2582%25 D 0%25 B 8%25 D 0%25 BD%25 D 0%25 BA%25 D 0%25 B 8%2 B% 25 D 0%2592%25 D 0%25 BE%25 D 0%25 B 4%25 D 0%25 BE %25 D 1%2580%25 D 0%25 BE%25 D 0%25 B 4%25 D 0%25 BD%25 D 0%25 B 0%25 D 1%258 F%2 B%25 D 1 % 258 D% 25 D 0% 25 B 5% 25 D 1% 2580% 25 D 0% 25 B 3% 25 D 0% 25 B 5% 25 D 1% 2582% 25 D 0% 25 B 8% 25 D 0%25 BA%25 D 0%25 B 0.%26 tbm%3 Disch%26 tbo%3 Du&zoom=1&q=%D 0%BA%D 0%B 0% D 1%80%D 1%82% D 0%B 8%D 0%BD%D 0%BA%D 0%B 8+%D 0%92%D 0%BE%D 0%B 4%D 0%BE%D 1%80%D 0%BE%D 0%B 4%D 0%BD%D 0%B 0%D 1%8 F+%D 1%8 D%D 0%B 5%D 1%80%D 0%B 3% D 0%B 5%D 1%82%D 0%B 8%D 0%BA%D 0% B 0. &docid=Mmh 6 uf. KHBJO_x. M&hl=ru&sa=X&ei=U 7h. T 8 GRO 8 K 2 h. Qfqr. KCk. Bw&ved=0 CCs. Q 9 QEw. Ag&dur=141

TERMINOLOGIA DE ENERGIA RENOVÁVEL Fontes de energia renováveis (FER) são fontes de energia geradas com base em processos existentes ou que ocorrem periodicamente na natureza, bem como no ciclo de vida da flora e da fauna e na vida da sociedade humana. Existem três fontes de energia globais. : energia solar; o calor da Terra; energia do movimento orbital dos planetas Nota: a radiação solar é mais de 1000 vezes mais poderosa que outras.

FER geralmente incluem: FER de origem solar: A energia real da radiação solar Energia hidráulica dos rios Energia eólica Energia de biomassa Energia oceânica (diferença de temperatura da água, ondas, diferença na salinidade do mar e da água doce) FER não solares incluem: energia geotérmica, energia das marés Além das FER, incluem vários resíduos e fontes de calor de baixa qualidade em combinação com bombas de calor

Produção de eletricidade ENERGIA Combustível para motores Produção de calor PERGUNTA: É possível construir um setor energético que atenda às necessidades modernas da humanidade utilizando fontes de energia renováveis? (excluindo gás natural, petróleo, carvão) Energia solar, Energia eólica, Biomassa, Energia geotérmica, Mini e micro-centrais hidroeléctricas, Calor natural e residual através de bombas de calor Energia geotérmica, Energia oceânica Hidrogénio produzido por electrólise a partir da água utilizando diversas energias renováveis fontes e de biomassa (processamento termoquímico) Biocombustível de biomassa RESPOSTA: Em princípio, SIM! Mas são muitos mas...!

FATORES A FAVOR DAS FER: ü Enormes recursos de todos os tipos de FER, excedendo muitas vezes as necessidades previsíveis da humanidade ü Disponibilidade em qualquer parte do mundo de uma ou outra FER ou sua combinação ü Limpeza ambiental ü Comprovada, pelo menos a nível de demonstração, viabilidade das tecnologias e, em alguns casos, elevada competitividade ü Possibilidade de construção de sistemas de abastecimento de energia centralizados e descentralizados (autónomos) baseados em FER PRINCIPAIS PROBLEMAS DE AMPLA COMERCIALIZAÇÃO DE FER (temporário e relacionado principalmente com a necessidade de competir com tecnologias energéticas tradicionais baseadas baseados em combustíveis fósseis ainda relativamente baratos): ü Alto custo de produção de energia (eletricidade, calor, combustível para motores), apesar da energia inicial “gratuita” ü Falta de desenvolvimento de algumas tecnologias devido ao financiamento insuficiente de P&D

Conclusão: a utilização de fontes de energia renováveis no balanço energético dos países é determinada pela competição de vantagens e desvantagens. Para os países em desenvolvimento, as fontes de energia renováveis têm significado social

POR QUE A ENERGIA PRODUZIDA POR INSTALAÇÕES DE RES É CARA NA MAIORIA DOS CASOS? A principal razão física fundamental é a baixa densidade dos fluxos de energia e sua irregularidade (diária, sazonal, climática, etc.) DENSIDADES DE FLUXO DE ALGUMAS RES Radiação solar: meio-dia claro - 1000 W/m2 em média por ano - 150–250 W/ m2 Fluxo de vento: em v=10 m/s – 500 W/m 2 em v= 5 m/s – 60 W/m 2 Fluxo de água: N ~ v 3 em v= 1 m/s – 500 W/m 2 Nas centrais tradicionais, a densidade dos fluxos de energia atinge centenas de quilowatts ou mesmo vários MW/m2 Resultado: necessidade de grandes superfícies para recolha de energia e necessidade de utilização de grandes baterias de armazenamento de energia, o que provoca um aumento de custo

Impacto ambiental das instalações de energia solar usinas de energia solar (SPP) Vantagens Desvantagens Obtenção de energia elétrica na saída dos coletores térmicos, conveniente para transporte Os concentradores solares causam sombreamento de grandes áreas do terreno, o que leva a fortes mudanças nas condições do solo, vegetação, etc. Possibilidade de obter temperaturas altas não só para as necessidades de fornecimento de energia, mas também para a produção de ligas especialmente puras. O ar é aquecido quando a radiação solar, concentrada por refletores espelhados, passa por ele; isso leva a alterações no equilíbrio de calor, umidade, direção do vento, em alguns casos é possível superaquecimento e incêndio de sistemas que utilizam concentradores. Utilizando a radiação solar como fonte inesgotável e ecologicamente correta. O uso de líquidos de baixo ponto de ebulição com seu inevitável vazamento pode levar a uma contaminação significativa das águas superficiais e subterrâneas. Os líquidos que contêm cromatos e nitratos, que são altamente tóxicos, são especialmente perigosos. Não há emissões de gases durante a operação das usinas solares, economizando nos combustíveis tradicionais. O baixo fator de conversão da energia solar em energia elétrica levanta sérios problemas associados ao resfriamento de condensados; Ao mesmo tempo, a descarga térmica na biosfera é mais do dobro da descarga das estações tradicionais que operam com combustíveis fósseis.

As instalações fotovoltaicas são elementos semicondutores (fotocélulas) ligados em paralelo ou em série, nos quais ocorre um efeito fotoelétrico sob a influência da radiação solar. 3) Conversão de energia solar fotovoltaica

Impacto ambiental das instalações de energia solar - (conversores fotovoltaicos (PV)) Vantagens Desvantagens facilidade de fabricação e manutenção; custo relativamente alto de instalações modulares; durabilidade; limpeza ambiental durante a operação. módulos baixos. Eficiência industrial - possibilidade de aplicação em emissões urbanas durante condições de produção (não necessita de grandes áreas de pó de silício, cádmio e é silenciosa); compostos de arsenieto perigosos para a saúde humana;

Impacto ambiental dos parques eólicos 1. 2. 3. 4. A construção em grande escala de parques eólicos na Europa na viragem do terceiro milénio atraiu a atenção de muitos serviços ambientais e do público, a fim de identificar os factores negativos que estão associados a operação de grandes turbinas eólicas. As principais formas de impacto da energia eólica no meio ambiente são as seguintes: impacto nos animais e mundo vegetal; interferência nas comunicações de televisão e rádio; mudanças na paisagem natural; alienação de terras. Actualmente, os estudos ambientais dos parques eólicos prosseguem no sentido de um estudo mais aprofundado do impacto no ambiente, especialmente no que diz respeito aos planos de desenvolvimento das águas costeiras. No entanto, pode-se considerar comprovado que os problemas ambientais da energia eólica no seu complexo não podem servir de obstáculo ao desenvolvimento desta indústria, que já contribui significativamente em cada país para a substituição dos combustíveis fósseis. E tendo em conta que o potencial total anual de energia eólica da Terra é estimado em um valor enorme - 17,1 mil TW. h e excede significativamente as necessidades energéticas da humanidade, podemos falar de possibilidades ilimitadas de utilização da energia eólica num futuro próximo.

Aspectos ambientais da energia eólica Ciclo de vida de uma usina eólica 1) Produção de equipamentos de energia 2) Construção de uma usina 3) Operação 4) Eliminação Link: Ermolenko B.V., Ermolenko G.V., Ryzhenkov M.A. , Nº 11, 2011 Efeito externo negativo (eurocent/kWh) Fonte de energia Efeito WPP 0,15 Gás natural 1,1 Central eléctrica a carvão 2,55

III. USANDO O CALOR DA TERRA (ENERGIA GEOTÉRMICA) Fig. 1. Fluxos de calor da Terra (a) e localização dos recursos geotérmicos de alto potencial do mundo (b).

Na Rússia, pela primeira vez em 1967, a invenção foi patenteada e implementada no piloto industrial Paratunka Geo. ES (Kamchatka) com tecnologia de ciclo binário para produção de energia elétrica baseada no uso de água quente geotérmica. Até o momento, mais de 500 usinas de energia geotérmica de ciclo binário semelhantes estão operando em todo o mundo. Geo de circuito duplo. ES com ciclo binário permitem implementar a tecnologia de geração de eletricidade a partir de água quente geotérmica. Refrigerante geotérmico em tal Geo. ES é usado para aquecer e evaporar no trocador de calor um meio de trabalho de baixo ponto de ebulição (por exemplo, isopentano) do circuito secundário (ver Fig. 2, b), que em estado de vapor realiza trabalho em uma turbina binária. Em seguida, ele se condensa no capacitor e todo o ciclo operacional se repete novamente. Para garantir a condensação do vapor no condensador, são utilizados vários sistemas de refrigeração, incluindo torres de resfriamento de ar (ver Fig. 2, a, b). Arroz. 2 Diagramas esquemáticos de tecnologias de geração de eletricidade utilizando Geo tradicional. ES (a) e Geo. ES com ciclo binário (b).

Micro e Mini. Instalações Hidrelétricas N = de 10 kW a vários MW COMPONENTES HIDRÁULICOS Barragem a montante Vertedouro Tubulação de linha de energia Gerador Turbina Tubo de sucção a jusante

Classificação das PCHs Por potência: na Rússia - de 0,1 a 30 MW na Europa (ESHA) - até 10 MW ONU: - micro. Central hidroeléctrica - até 0,1 MW - mini-central hidroeléctrica - de 0,1 a 1 MW - pequena central hidroeléctrica - de 1 a 10 MW Por tipo de curso de água: pequenos rios; riachos; vertedouros lacustres; condutas de água para irrigação; condutas de água potável; De acordo com o método de criação de pressão: cursos d'água e barragens tecnológicas; pipelines de produtos de derivação; empreendimentos; mista (vertedouros de barragens de usinas termelétricas e nucleares; derivação); pequenas centrais hidrelétricas com águas residuais industriais e de esgoto pressurizadas prontas. frente (em diferenças de canal, em sistemas de abastecimento de água, etc.).

Características das PCHs Aspectos ambientais: Mínima inundação de terras ou sua ausência (PCHs a fio d'água) Inundação e retrabalho de margens estão presentes em menor escala Melhoria das condições hidrológicas do rio Mínimo impacto climático Mínima transformação da paisagem Não interfere processos de troca de água, promove a aeração da água Não pode provocar terremotos Aumenta a oferta de alimentos dos reservatórios, afeta favoravelmente a ictiofauna Faz uma contribuição mínima para as emissões de gases em comparação com todos os métodos de produção de energia (durante todo o ciclo de produção)

Atrás últimos anos JSC "MNTO INSET" desenvolveu "Conceitos para o desenvolvimento e layout de pequenas centrais hidrelétricas" para as Repúblicas de Tyva (18 pequenas centrais hidrelétricas) Altai (35 pequenas centrais hidrelétricas) Buriácia (12 pequenas centrais hidrelétricas) Ossétia do Norte - Alânia (17 pequenas centrais hidrelétricas) com capacidade total superior a 370 MW

Segundo as fontes, a biomassa divide-se em: – resíduos de madeira (resíduos florestais e companhias de construção); – resíduos madeireiros – florestas de ciclo curto – culturas de gramíneas lignocelulósicas (miscanthus) – culturas açucareiras (beterraba sacarina, cana-de-açúcar, sorgo) – culturas de amido (milho, trigo, grãos, cevada) – culturas oleaginosas (colza, girassóis) – agrícolas por -produtos e resíduos (palha, estrume, composto, etc.) – frações orgânicas de resíduos sólidos urbanos e lamas de esgoto – resíduos industriais (por exemplo, das indústrias alimentar e da pasta e do papel) V. Áreas de bioenergia

Os principais biocombustíveis líquidos produzidos com tecnologias modernas incluem: - combustível biodiesel (biodiesel) (método de produção: transesterificação de triacilglicerídeos (TAG) de óleos vegetais e gorduras animais; a glicerina é obtida como subproduto); - gasóleo renovável (métodos de produção: 1) hidroprocessamento TAG; 2) gaseificação de biomassa ou de seus produtos de pirólise seguida de conversão catalítica de gás de síntese, incluindo tecnologias Fischer-Tropsch (a abreviatura em inglês do processo é BTL (biomass to liquid)); - bioetanol de primeira geração a partir de matérias-primas alimentares (método de produção: fermentação alcoólica de matérias-primas contendo hidratos de carbono por levedura); - biobutanol de primeira geração a partir de matérias-primas alimentares (método de produção: fermentação acetona-butílica de açúcares dissolvidos por clostrídios anaeróbicos. Neste processo, butanol, acetona e etanol são formados na proporção de 60: 30: 10, respectivamente; o subproduto é hidrogênio); - bioetanol de segunda geração a partir de matérias-primas celulósicas (métodos de produção: 1) hidrólise ácida fraca ou enzimática da biomassa lignocelulósica, deslignificação, fermentação e secagem do etanol resultante; 2) gaseificação da biomassa com posterior processamento do gás de síntese em etanol; 3) síntese catalítica de etanol); - biobutanol de segunda geração a partir de matérias-primas de celulose (métodos de produção: a produção é baseada na fermentação acetona-butílica de açúcares dissolvidos obtidos da celulose por clostrídios anaeróbicos; - biocombustível de pirólise líquida (bio-óleo) (método de produção: pirólise rápida). Bio-óleo é amplamente utilizado como combustível alternativo para energia pequena e municipal, bem como matérias-primas químicas e matérias-primas para construção de estradas. *O hidroprocessamento inclui hidrocraqueamento, hidrogenação e hidrotratamento.

Combustível de terceira geração a partir de produtos da biossíntese de microalgas Método de produção: 1) biossíntese de etanol e hidrogênio por algas; 2) biossíntese de a) carboidratos (seguida de fermentação alcoólica ou acetona-butílica em bioetanol e biobutanol), b) hidrocarbonetos (seguida de hidrocraqueamento em querosene, gasolina, diesel, óleo combustível, etc.), c) TAGs (com a produção da transesterificação do biodiesel e do hidroprocessamento - combustível de aviação), etc. Ao mesmo tempo, a própria biomassa das microalgas ou os resíduos do seu processamento podem servir de matéria-prima para a produção de biocombustíveis (metano, bio-óleo, biocombustíveis líquidos) utilizando tecnologias de segunda geração (Fig. 1).

Recursos energéticos esgotáveis, renováveis e não renováveis. Recurso (recurso “meios auxiliares”) - algo que pode ser usado, gasto, um suprimento ou fonte de algo, um meio, uma oportunidade para fazer algo Recursos naturais - um conjunto de objetos e sistemas de natureza viva e inanimada, componentes do ambiente natural que cerca o homem e que é utilizado no processo de produção social para satisfazer as necessidades materiais e culturais do homem e da sociedade. Os recursos de combustível e energia são divididos em esgotáveis, renováveis e secundários. Combustíveis e recursos energéticos esgotáveis são reservas de recursos naturais utilizados como matérias-primas para a produção de energia (carvão, petróleo, materiais físseis, etc.)

Recursos energéticos esgotáveis, renováveis e não renováveis. Fontes de energia renováveis ou renováveis são fontes cujos fluxos de energia existem constantemente ou surgem periodicamente em ambiente e não são o resultado de atividade humana intencional. Os recursos energéticos renováveis incluem a energia proveniente: - do Sol; - o oceano mundial na forma de energia de vazante e fluxo, energia das ondas; - rios; - vento; - correntes marítimas; - produzido a partir de biomassa, algas marinhas; - calhas; - resíduos sólidos domésticos; - fontes geotérmicas.

Recursos energéticos do mundo Urânio – 761.400 toneladas Fusão nuclear usando deutério recurso ilimitado

Tipos de combustíveis (sólidos, líquidos, gasosos, nucleares), sua composição, poder calorífico. O combustível é uma substância que, em determinadas condições, liberta energia térmica, que é utilizada em diversos setores da economia nacional para produzir vapor de água ou água quente para sistemas de aquecimento, ventilação, abastecimento de água quente e produção de eletricidade. O combustível de acordo com o seu estado agregado é dividido em sólido, líquido, gasoso, de acordo com o método de produção - em natural: carvão, turfa, xisto, gás natural e artificial (sintético e compósito): briquetes de combustível, diesel e combustível solar, aquecimento e óleo combustível doméstico, emulsões e suspensões de combustível.

Tipos de combustíveis (sólidos, líquidos, gasosos, nucleares), sua composição, poder calorífico. A composição dos combustíveis sólidos e líquidos inclui elementos combustíveis: 1) carbono C, hidrogênio H, enxofre S, 2) elementos incombustíveis (lastro interno e externo) oxigênio O, nitrogênio N, umidade W e cinza A. O combustível que é usado para combustão é chamado de trabalhador. O combustível nuclear é uma substância na qual ocorrem reações nucleares, liberando energia útil. É feita uma distinção entre substâncias físseis e combustível termonuclear A quantidade de calor liberada durante a combustão completa de uma unidade de combustível é chamada de poder calorífico, ou poder calorífico, e é medida em k J/kg ou k.

Características do combustível: valores de aquecimento superiores e inferiores. O maior poder calorífico da combustão do combustível Qb é a quantidade de calor em quilojoules liberada por 1 kg (ou 1 m3) de combustível de trabalho, desde que todo o vapor de água formado a partir da oxidação do hidrogênio e da evaporação da umidade do combustível se condense. Em condições reais, todo o vapor d'água escapa para a atmosfera sem condensação e, portanto, o poder calorífico mais baixo do combustível é utilizado para os cálculos. O poder calorífico mais baixo da combustão do combustível Qn é a quantidade de calor em quilojoules liberada por 1 kg (ou 1 m 3) de combustível de trabalho, sem levar em conta a condensação do vapor d'água. O calor Qn é menor que Qv pelo calor de vaporização do vapor d’água (2.460 kJ/kg).

Características do combustível: teor de cinzas, produtos de combustão. O conceito de combustível padrão. O teor de cinzas é a razão entre a massa de resíduo incombustível (cinzas) obtida após a queima da parte combustível do combustível e a massa do combustível original, expressa em porcentagem para o carvão (incluindo antracito) varia de 1 a 45; -50%, para xisto - 45 - 80%, turfa combustível - 2 -30%, óleo combustível - 0,2 -1%, combustível de madeira - aprox. 1%. Durante a combustão, são liberados produtos de combustão contendo CO 2, H 2 O, CH 4 e, além disso, às vezes hidrocarbonetos superiores, e quando o ar é usado, também N 2. H 2 S e NO 2 também são formados

Características do combustível: teor de cinzas, produtos de combustão. O conceito de combustível padrão. Contabilidade de estoque tipos diferentes os combustíveis são calculados em termos de combustível padrão, cujo poder calorífico é considerado 29.308 kJ/kg (7.000 kcal/kg). A relação E = Qn / 7000 é chamada de coeficiente calórico e é considerada como: - óleo - 1,43; - gás natural - 1, 15; - turfa - 0,34 -0,41; - briquetes de turfa 0,45 -0,6; - óleo diesel - 1,45; - óleo combustível - 1, 37.

Classificação dos recursos naturais: Por origem: - mineral (recursos minerais); - climático; - água; - terra (solo); - biológico; -recursos do Oceano Mundial. -De acordo com a exaustibilidade: -esgotável: não renovável (minerais, minérios metálicos, sais, enxofre); renováveis (terra, água, ar, solo, energia hidrelétrica); - inesgotável (energia solar, geotérmica, eólica, marés, marés e correntes). Por aplicação: - recursos naturais para a indústria: combustíveis e energia; metalúrgico; produtos químicos e outras matérias-primas; - para a agricultura: terras; solo; agroclimático; - para lazer e turismo: recursos recreativos.

Estrutura do consumo mundial de energia Fontes de energia 1971 1991 2000 2005 2010 Petróleo 47, 9 39, 2 38, 6 38, 3 37, 2 Carvão 30, 9 29 28, 7 28, 8 29, 1 Gás natural NPP 18, 4 22 22 , 1 22, 4 23, 5 0, 6 7 6, 9 6, 7 6, 1 2, 2 2, 8 3, 7 3, 8 4, 1 HPP, etc.

Distribuição das reservas de recursos de carvão Mundo, regiões Mundo inteiro CIS Estrangeiro Europa Estrangeiro Ásia África América do Norte América Latina Austrália e Oceania Recursos, bilhões de toneladas 1400 280 255 160 75 520 20 90

Os dez principais países por reservas comprovadas de carvão País EUA China Rússia Alemanha Grã-Bretanha Austrália África do Sul Ucrânia Polônia Índia Recursos, bilhões de toneladas 445 270 200 90 90 85 70 47 25 25

Os dez principais países por reservas comprovadas de petróleo País Arábia Saudita Iraque Emirados Árabes Unidos Kuwait Irã Venezuela México Rússia China EUA Recursos, bilhões de toneladas 43, 1 16, 7 16, 2 15, 7 14, 9 10, 7 8, 5 6, 7 4, 0 3, 8

Os dez principais países por reservas comprovadas de gás País Rússia Irã Catar Emirados Árabes Unidos Arábia Saudita EUA Nigéria Argélia Venezuela Iraque Recursos, trilhões. m³ 48, 0 20, 1 7, 0 5, 3 5, 1 4, 5 4, 0 3, 6 3, 1

Produção mundial de minério Tipo de matéria-prima Minérios de ferro Minérios de manganês Minérios de cromo Bauxita Minérios de cobre Minérios de zinco Minérios de chumbo Minérios de estanho Minérios de níquel Mineração Principais países produtores 970 China, Brasil, Austrália, Rússia, Ucrânia, EUA, Canadá, África do Sul. 22 Ucrânia, China, África do Sul, Austrália, Brasil, Índia. 10 Cazaquistão, África do Sul, Índia. 115 Austrália, Guiné, Jamaica, Brasil, Índia. 10 Chile, EUA, Canadá, Zâmbia, RD Congo, Peru. 7 Canadá, Austrália, China, Peru, EUA, México. 3 Austrália, EUA, China, Canadá, Peru, México. 0, 2 China, Brasil, Indonésia, Malásia, Tailândia, Bolívia. 0,9 Rússia, Canadá, Nova Caledônia.

Produção mundial de matérias-primas não metálicas Tipo de matérias-primas Produção Fosforitas, apatitas Sais de potássio Diamantes de enxofre (mil quilates) 130 60 55 110 Principais países produtores EUA, China, Marrocos, Jordânia, Tunísia, Rússia. Canadá, Alemanha, EUA, França, Israel, Rússia. EUA, Canadá, Polônia, China. Austrália, Botsuana, RD Congo, Rússia.

A disponibilidade de recursos é a relação entre a quantidade de recursos naturais e a extensão da sua utilização. É expresso pelo número de anos que um determinado recurso deve durar, ou pelas suas reservas per capita. Disponibilidade de recursos = reservas/produção (número de anos) O crescimento anual da produção mineral é de 2% ao ano

Os dez principais países do mundo em termos de tamanho de terras aráveis País EUA Índia Rússia China Austrália Canadá Brasil Cazaquistão Ucrânia Nigéria Área de terras aráveis, milhões de hectares 185, 7 166, 1 130, 3 92, 5 47, 0 45, 4 43, 2 34, 8 33, 3 30, 2

Distribuição da área florestal Mundo, regiões Mundo inteiro CIS Estrangeiro Europa Estrangeiro Ásia África América do Norte América Latina Austrália e Oceania Recursos, milhões de hectares 4170 800 200 530 740 850 200

Os dez principais países do mundo em termos de área florestal País Rússia Canadá Brasil EUA RD Congo Austrália China Indonésia Peru Bolívia Área florestal, milhões de hectares 765, 9.494, 0,488, 0,296, 0,173, 8.145, 0,130, 5.111, 3 84,8 58,0

Distribuição dos recursos de água doce Mundo, regiões Mundo inteiro Europa Ásia África América do Norte América do Sul Recursos da Austrália e Oceania, mil km³ per capita, mil m³ 41, 0 6, 2 13, 2 4, 0 6, 4 9, 6 1, 6 7, 2 8, 6 3, 8 5, 5 15, 4 29, 8 56, 5

Os dez principais países do mundo em termos de reservas de água doce Recursos do país, km³ Brasil Rússia Canadá China Indonésia EUA Bangladesh Índia Venezuela Mianmar 6950 4500 2900 2800 2530 2480 2360 2085 1320 1080 Per capita, mil m³ 43,0 30,5 98,5 2. 3 12, 2 9, 4 19, 6 2, 2 60, 3 23, 3

Dez maiores reservatórios do mundo Nome Victoria Bratsk Kariba Nasser (Aswan) Volta (Akosombo) Daniel-Johnson Guri Wadi-Tartar Krasnoyarsk Gordon M. Schram País Volume total, km³ Área de superfície, km² Uganda, Quênia, Tanzânia Rússia Zâmbia, Zimbábue Egito, Sudão Gana Canadá Venezuela Iraque Rússia Canadá 204, 8 76000 169, 3 160, 3 157, 0 148, 0 141, 8 135, 0 85, 5 73, 3 70, 1 5470 4450 5120 8480 1950 1500 3400 2000 1 680