Энергетические ресурсы

Энергетические ресурсы Земли, которые образовались в результате геологического развития Земли и других природных процессов, делятся на природные невозобнавляющиеся и природные возобновляющиеся. Природные невозобнавляющиеся ресурсы, не восполяющиеся в настоящую геологическую эпоху, - это угль, нефть, газ, уран, торий, геотермальная тепловая энергия. Природные возобналяющиеся ресурсы – гидроэнергия рек, солнечная радиация, растения, приливы и отливы, волны морей и океанов, ветер. Выделяют побочные(вторичные) энергетические ресурсы, это горючие газы технологических процессов, горячие газы, отработавший пар, и часть энергетических отходов, которые могут быть повторно использованы. Особенность невозобновляющихся энер­гетических ресурсов - высокий энергетический потенци­ал и относительная доступность и целесообразность извлечения. 90% всех используемых энергетических ресурсов составляют невозобнавляющиеся энергетические ресурсы. Наибольшие энергетические ресурсы органического топлива сосредоточены в угле. Основные запасы угля находятся в России, США. Запасов нефти в мире в 20-30 раз меньше, чем угля. Основные геологические ресурсы нефти расположены на Ближнем Востоке, в Северной Африке, России. Ресурсы природного газа расположены на территории России, Ближнего Востока, Северной Америки. Особенность возобновляющихся энерге­тических ресурсов - ежегодная восстанавли­ваемость. Одним из традиционных возобновляющихся энергетиче­ских ресурсов является гидроэнергии рек. Общие геологические ресурсы энергии рек оценивают в 3,5- 4,0 млрд т. у. т/год, Разведан­ные ресурсы энергии рек составляют 1,23 млрд. т у. т/год. В настоящее время используется 16 % мирового потен­циала энергии рек.

Биотопливо так же является возобновляющимся энергетическим ресурсом.Онополучаю­щееся из биомассы растений и животных (древесина и сельскохозяйст­венные растительные и животные отходы) Основным ис­точником биотоплива являются леса и солома. Биомасса в настоящее время является основным источником тепловой энергии у насе­ления развивающихся стран. Самым крупным энергетическим ресурсом Земли является солнечная энергии - это энергия электромагнитной радиации солнечных лучей, достигающих поверхности земли. Средняя интенсивность солнечного излу­чения па 1 м² составляет в сутки от 7,2 МДж до 21,6 МДж. До 35 % солнечной радиа­ции отражается от земной поверхности, до 22 % расходу­ется на процессы испарения, конденсации, перемещений воздуха и воды, фотосинтез, а 43 % преобразуется в теп­ловую энергию

Энергия ветра, энергия волн, тепловая энергия океана являются косвенными видами солнечной энергии. Геотермальные энергетические ресурсы Земли отно­сятся к неисчерпаемым, они занима­ют около 10% поверхности Земли. Геотермальные ресурсы, имеющие температуру более 15°С и расположенные на глубине до 3 км, делят на: горячую воду, сухой пар, горячую скальную породу и подземные воды под давлением; по температуре: до 100°С, 100-150°С и свыше 150°С. Максимальная температура геотермальных ресурсов не превышает 360°С. Основ­ные ресурсы геотермальной энергии находятся в Север­ной Америке, и Западной и Восточной Европе. Ресурсы дейтерия и трития служат для производства термоядерной энергии в первом поколении термоядерных энергетических реакторов. Ресурсы дейтерия, сосредоточенного в воде мирового океана составляют 46 трлн.т. Тритий может быть получен искусственным путем в тер­моядерном реакторе из лития. Извлекаемые запасы лития составляют около 10 млн. т. В морской воде содержится приблизительно 184 млрд. т лития.

4. Топливо (основные определения, классификация).

Топли­во - вещество, выделяющее при определенных условиях большое количество теплоты. Выделившаяся из топлива теплота используется для получения водяного пара или горячей воды.

Топливо можно разделить на: горючее и расщепля­ющееся. Горючее - топливо, выделя­ющее необходимое количество теплоты при взаимодействии с окислителем, химические компоненты горючего переходят в его окислы. Расщеп­ляющееся - топливо, выделяющее необходимое ко­личество теплоты в результате расщепления при опреде­ленных условиях молекул его вещества с образованием молекул других химических элементов.

Горючее топливо бывает органическое и неорга­ническое. Органическое топливо - углеводород­ные химические соединения природного и искусственного происхождения, углерод и водород, а также их смеси. Неорганическое топливо - неорганические ве­щества и их композиции, которые при взаимодействии с окислителем выделяют большое количество теплоты. Это металлы: алюминий, магний, железо. Для выделения теплоты, необходима химическая реак­ция с окислителем. Окислителем может быть чистый кислород, и активные химические соединения - окислителя: азотная кислота, перекись водорода.

В энер­гетических установках окислителем является воздух, содержащий 21 % кислорода, и чистый кислород.

Органическое топливо делят на ископаемое и искусственное, которое, делится на композиционное и синтетическое. Ископаемое природ­ное топливо - топливо, находящиеся в недрах Зем­ли и являющееся продуктом биохимических и химичес­ких превращений органического вещества растений и микроорганизмов (уголь, сланец, торф, природный газ). Искусственное топливо - это органическое топ­ливо, созданное человеком путем пере­работки природных соединений для получения топлив с новыми свойствами. Композици­онное топливо - это механическая смесь горючих, а иногда горючих и негорючих веществ, которое обладает новыми теплотехни­ческими свойствами по сравнению с исход­ным горючим. Это топливные суспензии, топливные эмульсии, топливные брикеты, гранулы, топливо из горючих отходов. Синтетическое топливо – продукт термохимической переработки горючих веществ, у которого появляются новые теплотехнические свойства по сравнению с исходным горючим веществом. Синтетическое топливо: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут. Для теплоснаб­жения на теплоисточниках используют природное органическое толиво.

Дата добавления: 2015-11-30