Министерство образования и науки РФ
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа № 44
РЕФЕРАТ
по теме: Горячие источники
Выполнила:
ученица 9 «А» класса
Данилова Наталья
Руководитель:
Зимина Г. Н.
учитель географии
2009 г.
Оглавление
Введение …………………………………………………………………………… 3
Глава I. Ядерное топливо …………………………………………………………. 4
Глава II. Солнце……………………………………………………………………. 5
Глава III. Биотопливо ……………………………………………………………… 11
Глава IV. Вода……………………………………………………………………… 13
Гидроэлектростанции……………………………………………………. 13
Приливные электростанции…………………………………………….. 14
Использование энергии волн……………………………………………. 17
Использование термической энергии……………………………….. … 18
Глава V. Ветер…………………………………………………………………….... 19
Глава VI. Геотермальная энергия…………………………………………………. 28
Заключение………………………………………………………………………… 30
Список литературы и Интернет – ресурсов………………………………………. 33
Приложения………………………………………………………………………….34
Введение
Вся история человеческой цивилизации связана с освоением новых источников топлива и энергии. Человечество проделало огромный путь в деле использования различных источников энергии. Например, известно, что древние египтяне применяли нефть для обогрева, освещения, изготовления лекарств. В наше время энергетика оказывает огромное влияние на развитие и размещение производства. Всё чаще мы слышим о том, что энергетика «управляет миром».
Когда на уроках экономической географии России я знакомилась с топливно – энергетической отраслью и электроэнергетикой, меня заинтересовали слова преподавателя о нетрадиционных источниках энергии. Захотелось узнать больше о том, что это за источники, какие виды альтернативных источников существуют, и как человек уже сумел их использовать. Хотелось узнать о перспективах использования этих источников и в связи с их экологической чистотой. По радио, телевидению, в разговорах с другими людьми, всё чаще слышишь слова о том, что всё меньше и меньше становится нетронутых уголков природы, загрязняются реки, озёра, моря и океаны. Человек, по словам учёных, стал главной природоизменяющей силой. «Завоёвывая» природу, люди в значительной степени подрывают собственную безопасность. Ведь недаром возникло даже понятие об экологическом кризисе, всё чаще тот или иной район мира характеризуют как район с катастрофической ситуацией. Возникла и мировая экологическая угроза в виде неконтролируемого изменения климата Земли, о парниковом эффекте говорят как о вполне реальном факте.
Тепловые электростанции появились в конце 19 века и к 1970-м стали самым распространенным видом электростанций в мире. Они вырабатывают тепловую энергию, которая выделяется при сжигании органического топлива (нефти и газа), и преобразуют ее в электрическую. В котельных тепловых электростанций (ТЭС) получают водяной пар высокого давления, сжигая в топках каменный уголь, природный газ или торф. Пар вращает турбины, соединенные с генераторами. А отработанный пар и горячую воду используют для обогрева домов и теплиц.
В 1900 году планета потребила дотоле невиданное количество энергии - 0.7 тераватт. Это стало началом энергетической гонки XX века, в ходе которой люди истратили огромное количество ископаемого топлива и даже, как считают многие ученые, несколько изменили климат.
Сегодня мы продолжаем зависеть от производства углеводородного и ядерного топлива: в 2004 году общемировое потребление энергии составило 15 тераватт, из них 86,5% было произведено за счет ископаемых источников. На них строится процветание мировых экономик, но они же создают и массу проблем: парниковые газы, загрязнение окружающей среды и политические баталии за доступ к месторождениям. Газы, скапливаются в верхних слоях атмосферы, формируют нечто вроде парниковой пленки (отсюда и название вредоносного эффекта), не давая на планете рассеивать излишки тепла в космос. Поэтому и спорят ученые, что произойдет раньше: исчерпание запасов ископаемых источников (по разным оценкам осталось еще на 70 - 150 лет) или глобальная климатическая катастрофа [4].
В ближайшие сто лет человечество может полностью исчерпать запасы нефти и газа. Грозит ли человечеству перспектива вернуться в каменный век? Чем грозит и грозит ли «парниковый эффект»?
Даже на бытовом уровне люди всё больше и больше задумываются о том, насколько благоприятна для их здоровья ситуация в квартире, в городе, в стране, в мире. Многочисленные проблемы с ископаемыми запасами побуждают людей возвращаться к тому, с чего цивилизация начинала, - к возобновляемым источникам, таким как биотопливо и ветряные мельницы. Рано или поздно человечеству придётся отказаться от традиционных источников энергии.
Я решила выяснить, что делается в мире для нормального экологического развития, сохранения и преобразования окружающей среды в интересах всего человечества и каждого человека. По совету преподавателя я перечитала довольно много журналов GEO, искала материал в сети Интернет.
Оказалось, что в мире довольно много делается в этом направлении. В результате знакомства с новым для меня материалом, я выяснила для себя, что в мире ведётся большое количество научных разработок в поисках всё более новых и всё более совершенных способов получения энергии. Это, в конечном итоге, поможет сделать жизнь отдельного человека и человечества вообще комфортнее, результаты этих поисков могут помочь человечеству не вернуться в каменный век в результате истощения традиционных источников энергии.
Задачи, которые я перед собой ставила:
1) Сбор материала по теме реферата и его обработка.
2) Обобщение обработанного материала.
3) Выводы о проделанной работе.
4) Оформление обобщенного материала.
5) Подготовка презентации.
6) Презентация реферата.
Моя работа состоит из шести глав. Мной были изучены и обработаны материалы 12 литературных источников, среди них периодические издания и Интернет-сайты. Оформлено приложение, в котором содержатся фотографии, а также подготовлена презентация, сделанная в редакторе Power Point.
Глава I. Ядерное топливо
Древняя энергия большого взрыва обеспечила практически неисчерпаемые запасы топлива. На атомной электростанции (АЭС) ядерная энергия превращается в электрическую. Для этого в атомный реактор помещают спрессованные изотопы в тепловыделяющие элементы. Ходом реакции управляют при помощи стержней с веществом, поглощающим нейтроны. Реактор омывается водой под давлением, которая нагревается до температуры несколько сот градусов. Она, в свою очередь, греет и испаряет воду в теплообменниках, и пар вращает турбины [4].
Элементарные частицы, входящие в состав атомов ядерного топлива, как и углеводороды, добывают из земной коры. Правда, сегодняшние технологии позволяют использовать строго определенные атомы - только урана, а его запасы не так уж и велики. Многие западные страны сворачивают АЭС из-за их небезопасности: укрощенный атом может восстать против человека и природы - как при аварии, так и при хранении радиоактивных отходов [4].
Тем не менее, фирма Toshiba собирается начать выпуск компактных (20х16х11м) генераторов 4S, заряженных ядерным топливом на 30 лет, их мощности будет хватать на посёлок с населением 700 человек (См. Приложение 1).
В ходе ядерной реакции не образуется парниковых газов. Правда, вместо этого возникают отходы, которые необходимо захоронить, и это большая проблема.
Факты
Средний по мощности реактор производит за год 25 - 30 тонн отходов. В США накоплено 50 тысяч тонн ядерных отходов, и безопасными они станут лишь через 10 тысяч лет [4].
В 2007 году в мире работали 442 атомных реактора - в 31 стране.
На сегодня атом дает 15,7% мирового электричества.
Глава II. Солнце
Солнце ежегодно посылает на Землю излучение, энергия которого в 8000 раз превосходит наши нужды (См. Приложения 2,3,4). По мнению учёных из немецкого города Фрайбург, лучшая альтернатива ископаемым углеводородам – это энергия, которую посылает нам Солнце. Самое простое решение - взять энергию напрямую, посредством солнечных батарей. Использовать его энергию - что может быть чище и безотходнее? Хотя предстоит решить еще ряд проблем [4].
Во-первых, эффективность действующих солнечных генераторов настолько низка, что если площадь, на сегодняшний день занятую батареями, засеять растениями и сжигать их, энергии получится больше. Пока солярно-термические установки покрывают лишь сотые доли процента общемировых энергетических потребностей [4].
Во-вторых, необходимы технологии, которые позволят запасать энергию в солнечные часы (дни, сезоны), чтобы было из чего производить электричество при малой освещенности. Так, в качестве запасника энергии пытаются использовать подземные резервуары с водой, которая днем превращается в пар - его можно использовать ночью [4].
В наши дни под создание солнечных электростанций используют безжизненные пустыни. Но и тут возникает проблема: доставка электричества на дальние расстояния приводит к потерям при передаче.
Если совершенствование технологий повысит продуктивность солнечных генераторов, а также создаст эффективные возможности сохранения и передачи, эта отрасль займет серьёзное место в мировом производстве энергии. А пока самое массовое применение солнечного излучения - нагрев воды в бойлерах на крышах домов в жарких странах. Лидерство тут принадлежит Израилю - солнечными батареями оснащено 90% жилых строений страны [4].