Лекция 8. Нетрадиционные источники энергии и вторичные энергоресурсы презентация

потоки энергии в результате естественных природных процессов.
1. Солнечная энергия
2. Ветроэнергетика
3. Гидроэнергетика
4. Биотопливо
5. Геотермальная энергия

один год Солнце посылает на нашу планету энергию, эквивалентную почти 100 триллионам тонн условного топлива. 

лицевого контакта;
2 – металлический контакт с тыльной стороны

(светодиодная лампа), небольшой солнечной батареи, фотодатчика и аккумулятора. В течение дня в батарее вырабатывается ток, который идет на зарядку аккумулятора. С наступлением темноты датчик (он реагирует на уровень естественной освещенности) включает лампу, которая и светит всю ночь, расходуя накопленную за день энергию.

циркулирующему с помощью насоса теплоносителю (пропиленгликоль, вода). Работа всей системы регулируется автоматикой.

Аккумуляторный бак

скорость набегающего воздуха, кг/м3 и м/с,
СN – коэффициент мощности (~40%).

4 МВт.

В 2014г.ЕС выделил 5млн.евро на строительство
ветряной электростанции в Новогрудке мощностью 2МВт.

потока или напором Н (м).
Максимальная мощность (Вт), развиваемая потоком без учета потерь напора, равна

Ранее в Беларуси действовало 170 ГЭС. После завершения электрофикации всех регионов за счет централизованного электроснабжения они были законсервированы.

13 МВт 
Потенциальная мощность всех водотоков Беларуси составляет 850 МВт  
Технически доступная – 520 МВт  
Экономически целесообразная – 250 МВт  

биодизель)
Газообразное (биогаз, метан, водород)

Происхождение биотоплива:
отходы основного производства в лесной и деревообрабатывающей промышленности, агропромышленного комплекса, городском хозяйства.

Биотопливо — топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.
Основа биотоплива – биомасса.

теплота сгорания.

В качестве сырья для брикетов используется угольная мелочь, торфяная крошка, опилки и стружки, мелкие ветки, отходы сельского хозяйства (стебли, лузга, костра, ботва)

(до 200 МПа)

Брикетирование

их прессовании.

затраты при его складировании;
при хранении гранулы/брикеты не будут биологически разлагаться, не вызывают аллергической реакции и, следовательно, их можно дольше хранить;
однородная влажность и размер кусков прессованного топлива позволяет точнее регулировать режим горения в топке, обеспечивая тем самым более высокий КПД;
подача топлива в горелку котла может быть легко сделана автоматической;
сжигатели для гранул легко устанавливаются на котлы взамен отработанных горелок для жидкого и газообразного топлива с сохранением высокого уровня автоматизации.

а в США -из кукурузы.  
СШАСША и Бразилия производят 95 % мирового объёма этанола. Применяют в чистом виде или в смеси с бензином.

Биодизель 
— топливо на основе жиров на основе жиров животного, растительного и микробного происхождения, а также продуктов их этерификации. Применение биодизеля не требует внесения изменений в двигатель.

(биомассы), представляющий смесь метана— продукт сбраживания органических отходов (биомассы), представляющий смесь метана и углекислого газа.
Разложение биомассы происходит под  бактерий Разложение биомассы происходит под  бактерий класса метаногенов.
Сырье: навоз, городские стоки и др.

или в виде горячей воды.

Температура термальных вод в Беларуси достигает приблизительно 500С. Они используются для горячего водоснабжения

любого технологического процесса в результате недоиспользования первичной энергии или в виде побочного продукта основного производства и не применяемая в этом технологическом процессе.

Необходимость использования ВЭР объясняется тем, что коэффициент полезного использования (КПИ) энергоресурсов в РБ и странах СНГ – главный показатель эффективности производства – не достигает 40%, что свидетельствует о существовании больших ресурсов экономики.

использованы в качестве топлива.
Тепловые ВЭР – отходы, обладающие физической теплотой.
ВЭР избыточного давления – отходы, обладающие потенциальной энергией.

(горючие газы технологических печей, горючие газы при получении исходного сырья для пластмасс и т.д.)
отходы деревообрабатывающей промышленности
отходы сельского и коммунального хозяйства (солома, ботва растений, городской мусор и др.)
твёрдые и жидкие топливные материалы промышленных предприятий

Применение:
Применяются непосредственно в виде топлива в других производствах

городе Роскилле

промышленных печей, отработанный пар (высокопотенциальные − более 500 °С);
теплота рабочих тел, теплоносителей систем охлаждения (среднепотенциальные − от 100 до 500 °С);
теплота вентиляционного воздуха, сточных вод (низкопотенциальные − менее 100 °С).

3 ‑ барабан; 4 ‑ испаритель; 5 – экономайзер

агрегаты с избыточным давлением, которое необходимо снижать перед последующей ступенью использования этих материалов или при выбросе их в атмосферу, водоёмы и другие приёмники.

тела с избыточной кинетической энергией.

Применение:
Получение электрической или механической энергии

поочередно омывается то горячим, то холодным теплоносителями. При соприкосновении с горячим теплоносителем стенка аккумулирует теплоту, а затем отдает ее холодному теплоносителю (нестационарный поток).

Рекуперативный теплообменник – теплообменник,   в котором горячий и холодный теплоносители движутся в разных каналах, теплообмен происходит через стенку (стационарный поток).

у меди.

электрических машин.

Применение тепловых труб

20% в год)

Аккумулирование электрической энергии:
Электрохимический аккумулятор,
Конденсатор

Аккумулирование тепловой энергии:
запасающие тепло путем нагревания рабочего тела аккумулятора
накапливающие тепло в результате перехода рабочего тела из одного агрегатного состояния в другое, чаще всего из твердого в жидкое

избыточной энергии и последующего ее использования в периоды отсутствия или недостатка энергоснабжения;
• оптимальные режимы работы источников энергии и потребителей за счет сглаживания колебаний в электросети;
• повышение потенциала энергии до необходимого качества при накоплении низкопотенциальной энергии;
• превращение энергии одного вида в другой, в зависимости от нужд потребителей.

источников света с суммарным годовым потреблением электроэнергии Wr (кВт∙ч/год) более эффективными источниками:

- коэффициент эффективности замены источника, Hнов. – светоотдача предлагаемого для установки источника света, Hстар.- светоотдача существующего источника света, kэл.- коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока лампы.

Потребление энергии за счет освещения