АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ - Студенческий научный форум

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
В последние годы во всем мире ведутся исследования, направленные на поиск и вовлечения в топливно-энергетический баланс новых источников энергии. Особый интерес проявляется к нетрадиционным возобновляемым источникам энергии (НВИЭ), таким как энергия солнца, ветра, гидроэнергия малых рек, приливная энергия и др. Потенциальные возможности применения этих источников практически не ограничены. Их экологическая чистота не вызывает сомнений.

Использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии наиболее перспективно в районах, располагающих повышенным потенциалом этих источников и испытывающих недостаток в обычных традиционных топливных ресурсах. На европейском Севере России к числу таковых относится Мурманская область,энергетика которой в значительной мере базируется на привозном топливе: ядерном горючем, угле, нефтепродуктах, сжиженном газе.

Область располагает широким набором возобновляемых источников (солнце, ветер, малые реки, приливы, волны). Наибольшие перспективы связываются с развитием ветроэнергетики. Потенциал ветра прибрежных районов Кольского полуострова является одним из самых высоких на европейской территории России.

Однако, я думаю, чтобы успешно работать над проблемой энергосбережения, необходима не только материально- техническая база, интеллектуальные ресурсы, но и желание этим заниматься. А для этого необходимо информировать население, в частности, студентов и учащихся о состоянии энергоресурсов у нас в стране и области.

Гипотеза: Цель исследования: выявить степень информированности студентов по вопросу о нетрадиционной энергетике.

Задачи исследования

1.Установить степень информированности студентов об источниках альтернативной энергетики, ее положительных и отрицательных сторонах

2. Выяснить какие нетрадиционные источники энергии используются или могут быть использованы в Мурманской области

3. Подготовить доклад по данному вопросу для ознакомления студентов колледжа

Предмет исследования: альтернативная энергетика

Объект исследования: студенты колледжа

Методы исследования

1. Работа с литературой

2. Анкетирование

3. Математическая обработка результатов

Результаты исследования

В ходе изучения имеющейся литературы я узнал, что к нетрадиционным видам энергии относят энергию Солнца,ветра,воды, земли и биотоплива (табл.1).

Таблица 1 – Нетрадиционные виды энергии

Технические ресурсы ВИЭ, ТВт

 

Солнце

11000

Ветер

360

Малые реки

4,4

Приливы

2,0

Волны

1,6

Древесные отходы

0,9

Отходы животноводства

0,09

Так же я рассмотрел положительные и отрицательные стороны использования этой энергии. Результаты занесены в таблицу 2 .

Таблица 2 – Положительные и отрицательные стороны использования нетрадиционных видов энергии

Вид источника

Положительные стороны использования

Отрицательные стороны использования

Энергия Солнца

1.Солнечная энергия является общедоступной и неисчерпаемой.

2.Солнечная энергетика безопасна для окружающей среды

3. Управляемая, по величине в тысячи раз превосходит всю энергию других источников, которые сможет использовать человечество.

4. Возможность использования земель, не приспособленных для хозяйственных целей

5. Отсутствие дополнительной эмиссии углекислого газа

6.Отсутствие вредных выбросов

Отсутствие потребности в воде

1. Зависимость от погодных условий.

2. Зависимость от смены дня и ночи.

3. Надо иметь возможность аккумулировать энергию.

4. Дороговизна сооружения

5. Фотопанели и зеркала (для тепломашинных электростанций) нужно очищать от пыли и другой грязи.

Атмосфера над электростанциями довольно сильно нагревается.

7. Цена солнечных фотоэлементов достаточно высока.

8. Требуется много металла для коллекторов

9. Низкая плотность энергии

10.Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры

Энергия ветра

1. Низкая стоимость получаемой энергии.

2.Неистощаемость

2. Отсутствие дополнительной эмиссии углекислого газа

2. Отсутствие вредных выбросов

3. Сохранение теплового баланса планеты

4.Доступность использования

5. Возможность одновременного использования земли для хозяйственных и энергетических целей

6. Возможность использования земель, не приспособленных для хозяйственных целей 7. Отсутствие потребности в воде

1.Зависимость от погодных условий.

2. Производится много шума

3. Необходимы большие земельные площади иматериалы для конструкций.

4. Крупные ветродвигатели могут мешать приему передач на расстоянии до 1,6 км.

5. Гибель птиц

6. Низкая плотность энергии

7. Необходимость использования концентраторов

8. Непостоянный, вероятностный характер поступления энергии

9. Необходимость аккумулирования

10.Необходимость резервирования

11. Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры

Энергия воды

1.Возобновляемый самой природой запас энергии,

2. Простота эксплуатации,

3. Отсутствие загрязнения окружающей среды продуктами горения

Затопление ценных земель

Исчезновение некоторых видов растений и животных

Зарастание водоемов

Размыв речных берегов

Усиление эрозии

Накопление твердых осадков, которые нужно периодически чистить

Геотермальная энергия

1.Постоянная выработка энергии. Возможность одновременного использования земли для хозяйственных и энергетических целей

1. Низкая плотность энергии

2.Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры

Биотопливо

1. В выхлопе гораздо меньше токсичных отходов, сажи (на 50%) и выбросов СО и СО2;

2. Оно дешевле нефтепродуктов;

3.Может использоваться как в чистом виде, так и в смеси с привычным топливом;

4. В смеси пригодно для любого дизельного двигателя практически без переделки;

5. Само по себе значительно безопаснее для окружающей среды, чем обычное топливо (менее токсично, чем обычная поваренная соль);

6.Легко разлагается микроорганизмами (на 90% за 3 недели);

7. Продлевает жизнь двигателя (не образуется нагар в цилиндрах);

8.Не имеет неприятного запаха.

9. Постоянная выработка энергии

1.Если биотопливопроизводится на землях, где были уничтожены посевы

2.Увеличение посевов сои, ятрофы, масличной пальмы

3. Вырубка лесов

4.Выброс парниковых газов при переводе земель под выращивание зеленой массы

5. Отрицательное воздействие на традиционное сельское хозяйство

6. Низкая плотность энергии

7. Неразвитость промышленности и отсутствие инфраструктуры

Энергия приливов

 

Большая стоимость проекта

Непостоянная выработка электроэнергии (требуется замещение энергией, вырабатываемой другими средствами)

Появление береговой эрозии

Размыв песчаных отмелей и заполнение песком существующих судоходных русел

Изменение баланса между видами в приливной зоне

Причинение вреда мигрирующим видам

Усиление туманов и морских ветров

   

Громоздкость сооружений и их дороговизна

Мурманская область обладает большим потенциалом для использования ВИЭ, однако неразвитость инфраструктуры и дороговизна проектов, не позволяют использовать их в полной мере.

Таблица 3 – Использование нетрадиционных видов энергии в Мурманской обл.

Нетрадиционный источник

Использование в нашем регионе или перспектива использования

Энергия Солнца

В селе Пялица идут работы по установке комбинированной солнечно-ветровой дизельной электростанции)

Успешно реализован Российско- Норвежский проект по замене солнечными панелями радиоактивных стронциевых батарей на маяках на северном побережье полуострова.

Энергия ветра

Ветроустановка около гостиницы «Огни Мурманска»

Сооружение крупных ветропарков, работающих совместно с ГЭС и энергосистемой, например, (Верхние водохранилища пяти из шести каскадов ГЭС Кольской энергосистемы); земельные участки на южной стороне дороги Мурманск- Туманный, длиной 45км, Мурманск- Териберка. Установленная мощность 200МВт. Выработка электроэнергии 620 ГВтч. Введения ветропарка Кольский в эксплуатацию в 2030 году

Энергия морских приливов

Технический потенциал 2 млрд. кВтч

Наиболее пригодные места

1. Лумбовский залив (высота прилива 4,2м, возможная для отсечения акватория залива 70-90 кв м) Можно получить ПЭС мощностьюот 320 МВт до 670 МВт.

2. Мыс Абрамова- Михайловского (высота прилива 10м).Можно построить Мезенскую ПЭС со строительством гидроаккумулирующей станции врайоне полуострова Рыбачий. Это обеспечитьмощность до 3 млн кВт (50 млрд кВт/год) при наличии высоковольтной ЛЭП до Мезенской ПЭС

3. Губа Долгая- опытный проект Кольской ПЭС

4. Кислогубская ПЭС

Энергия малых рек

Технический потенциал 4,4 млрд. кВтч. Перспективные площадки: Краснощелье, Чаваньга, Чапома. Системные малые ГЭс расположены на реках Пинега, Б. Оленка, Умба, Западная Лица, Титовка, Тумча. Автономные малые ГЭС на реках Ельрека, Чаваньга

Геотермальная энергия

В Мурманской области уже есть экспериментальная установка на Мончегорских очистных сооружениях (2012 год),Кроме того тепловыми насосами оборудован ряд частных домов.

Биотопливо

Биокотельная в Верхнетуломском, работающая на древесных опилках;

Были разработаны варианты использования отходов сельскохозяйственного производства для выработки тепловой электроэнергии и биотоплива на следующих селскохозяйственных предприятиях Мурманской области:

1. Свинокоплекс«Природный», г. Мурманск

2. ГОУСП «Тулома» , п. Тулома Кольского района

3. МУСП «Агрокомплекс «Ковдорский», п. Лейпи Ковдорского района

4. ООО «Птицефабрика Мурманская», п. Молочный Кольского района

5. СХПК «Полярная звезда»,п. Междуречье Кольского района

6. ОАО «Индустрия», г. Апатиты

Заработают котельные в Умбе и Кандалакше

Волновая энергия рек, морей и океанов

Энергия волн: технический потенциал -1,2 млрд. кВтч

Технический потенциал волновой энергии Баренцева и Белого моря при КПД 60% равен приблизительно 450млрд кВтч/год, а для прибрежной зоны Кольского полуострова шириной в 10 км для Баренцева моря 1,2 млрд. кВтч и для Белого моря 0,4 млрд кВт/ч. Проектные мощности волновых станций 230 МВт и 100 МВт.

Выводы

1.Кольский полуостров располагает значительными ресурсами солнечной, ветровой, приливной, волновой энергии и гидроэнергии малых рек. В силу суровых природно-климатических условий наиболее реальным представляется использование энергии ветра и гидроэнергии малых рек.

2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии более экологичны.

3. Мною были составлены следующие вопросы для анкеты, которую я проводил в группах 1 курсов.

Вопросы анкеты

1. Знаете ли вы, что такое альтернативные (нетрадиционные) источники энергии?

2. Какие конкретно нетрадиционные источники вы знаете?

3. Какие нетрадиционные источники нашли свое применение в Мурманской области?

4. Информированы ли вы о положительныхи отрицательных сторонах использования альтернативных источников?

5. Хотелось бы вам быть более информированным и в этом вопросе?

6. Хотели бы вы принять участие в исследованиях, связанных с данной проблемой?

В анкетировании приняли участие 93 студента 1 курса, которые еще не изучали экологию.

В результате анкетирования я выяснил:

На первый вопрос положительно ответили 18 человек (18%), 75 человек не знали о ВИЭ (82%).

Смогли перечислить некоторые ВИЭ лишь12 человек(13% от всех опрошенных).

Знаю, что в Мурманской области используются нетрадиционные источники лишь 10 человек (11%), но в числе перечисленных источников: солнечная, ветровая энергия, энергия приливов.

О положительных и отрицательных сторонах использования ВИЭ знали 5 человек (5%), и то эти знания были очень поверхностными.

На вопрос, хотелось бы Вам узнать о ВИЭ, положительно ответили 76 человек (82%).

Хотели бы участвовать в научных исследованиях 44 человека (47%). Причем из тех 10 человек, которые положительно ответили на первые три вопроса,4 человека не хотели бы больше ничего знать и ни в чем участвовать.

На основании анкетирования можно сделать следующие выводы.

1. Студенты не информированы о нетрадиционных источниках энергии и о состоянии альтернативной энергетики в Мурманской области.

2. Студентам было бы интересно познакомиться с материалами о ВИЭ.

3. Часть студентов хотела бы заниматься научно-исследовательской деятельностью.

Однако последний вывод представляется недостаточно достоверным, так на 5 вопрос анкеты часть ребят давала ответ «нет», и эти же ребята на вопрос 6 давали ответ «да». Скорее всего, они просто не поняли, что такое научно-исследовательская деятельность.

Вывод:

Наша гипотеза о том, что студенты нашего колледжа мало информированы о том, что такое нетрадиционная энергетика, ее плюсы и минусы подтвердилась.

В дальнейшем будут предприняты следующие шаги:

1. Повышение степени информированности студентов, через лекции, учебные конференции.

2. Привлечение студентов к научно-исследовательской работе.

Хорошо информированные и активные люди, изучая и применяя уже сейчас на практике любые средства, позволяющие экономить в своем собственном доме (разумеется, не приводящие к дискомфорту), улучшая его теплоизоляцию и внедряя, где это только возможно, солнечные системы отопления и горячего водоснабжения могут многое сделать для поддержки и развития политики энергосбережения.

Просмотров работы: 3187