Жел энергетикасы

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі

Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғам

«Ғұмарбек Дәукеев атындағы Алматы Энергетика және Байланыс» университеті

«Энергетика және жасыл технологиялар» институтының

«Электр энергетика» кафедрасы

Мамандығы: 6B07101 - «Электр энергетикасы»

Орындаған: Отарбаев Ақжол

Тобы: ЭЭ(ВИЕ)-21

Нұсқа:6

Тақырып: Дәстүрлі емес энергетика

Қабылдаған: Phd ассоц-профессор Расмухаметова А.С

_______ ___________ «____»_____________2024ж

(бағасы) (қолы)

Алматы, 2024

Мазмұны

1. Кіріспе

2. Күн энергиясы

3. Жел генераторлары

4. Фьюзиялық энергия

5. Толқын станциялары

6. Қорытынды

Кіріспе

Жер шарында пайдалы қазбалардың түрі өте көп. Бірақ бұл –«олар мүлдем сарқылмайды» деген сөз емес. Әсіресе, бүгінде отынның таптырмайтын түрлері мұнай мен газдың қоры жыл санап кему үстінде. Соңғы кездері экологиялық проблемалар, пайдалы қазбалардың жетіспеушілігі және оны географиялық біркелкі емес таралуы салдарынан электр энергиясын өндіру, жел энергетикалық құрылғыларды, күн батареяларын, газ генераторларын пайдалану арқылы жүзеге аса бастады.Әлемде энергия қоры тапшы. Сондықтан энергияны үнемді қолдана отырып, онымен тікелей бәсекеге түсе алатын басқа да энергия түрлерін – атом, су, жел, күн, тағы да басқа энергияларды пайдаланудың маңызы өте зор. Климаттық ресурстар (күн,су және жел қуаты, биологиялық отын,)-сарқылмайтын табиғат ресурстары, олар дәстүрлі энергетикалық (мұнай,газ,көмір,атом энергетикасы) ресурстардан бөлініп баламалыэнергия көздері деп аталады. Энергетика бүгінгі әлемдік өркениеттің маңызды қозғаушы күші болып табылады.

Қарқынды пайдалану жағдайында мұнай тек 50 жылға, газ 50 жылға, ал көмір 150 жылға жетеді. Бұл мәселе болашақта дүниежүзі баламалы энергия көздеріне көшетіндігін дәлелдейді.

Күн энергиясы

Бұл дәстүрлі емес қуат көзін салыстырмалы түрде тек «дәстүрлі емес» деп атауға болады. Жалғыз себеп, қазіргі уақытта Жерде күн энергиясын пайдалану технологиясы тым дамымаған: атмосфераның ластануы әсер етеді, ал күн батареялары әлі де өте қымбат. Ғарыш - бұл басқа мәселе. Күн панельдері барлық ғарыш кемелерінде қолжетімді және олардың жабдықтарын үнемі тегін энергиямен қамтамасыз етеді.

Бұл «дәстүрлі емес» энергия көзі біздің заманымызда ғана адамдардың назарын аударды деп болжауға болмайды. Күн ерте заманнан бері жылудың еркін көзі болып табылады. Тіпті Шумер өркениеті де жаздың ыстық күндерінде су жылытылатын үйлердің төбесінде ыдыстарды қолданған.

Негізінде, содан бері жағдай көп өзгерген жоқ: бұл энергия саласы шөлді және ыстық аймақтары бар елдерде ғана тиімді дамыған. Мысалы, АҚШ-тағы Израиль мен Калифорнияның көп бөлігі күн батареялары арқылы өндірілетін энергияны алады. Бұл әдіс көптеген артықшылықтарға ие: заманауи фотоэлектрлік элементтер жыл сайын әлемде толықтай таза және қауіпсіз энергияны көбірек және көбірек өндіруге мүмкіндік беретін тиімділіктің жоғарылауымен сипатталады.

Өкінішке орай, технологияның бағасы (біз бұрын айтқанымыздай) әлі де жоғары, ал аккумуляторларды өндіруде экологияның қандай да бір түрі туралы айтуға болатындай улы элементтер қолданылады.ол мүлдем мағынасыз болады.

Жел генераторлары

Желдің күшін пайдалану идеясы ғалымдардың санасын әлдеқашан толғандырды, сондықтан олар көп ұзамай тығырықтан шығудың жолын тапты: жел диірмендері қарқынды өсіп келе жатқан қала халқын бірінші сортты ұнмен тұрақты түрде қамтамасыз ете бастады.

Әрине, алғашқы электр тогы генераторлары пайда болған кезде ғалымдардың санасы қайтадан сол идеяны иемденді. Бұл идея тез жүзеге асырылды, сондықтан Жапонияда, Данияда, Ирландияда және АҚШ-та қазір жел диірмендерін пайдалану арқылы электр қуатымен 80 пайыз немесе одан да көп қамтамасыз етілетін біршама аудандар бар. АҚШ пен Израильде бүгінде жел генераторларын әзірлейтін және орнататын оннан астам компания бар - бұл өте перспективалы дәстүрлі емес энергия көзі. «Дәстүрлі емес» анықтамасы бұл жерде өте орынды емес, өйткені жел энергиясының ұзақ тарихы бар.

Олардың ісінде де проблемалар жеткілікті. Әрине, электр қуаты тегін, бірақ жел диірменін орнату үшін тағы да жылдың көп бөлігін жел соғатын шөлді аймақ қажет. Сонымен қатар, қуатты генераторды (бірнеше ондаған метрлік діңгек биіктігімен) жасау және орнату құны ондаған мың долларды құрайды. Сондықтан жел энергиясы арқылы электр энергиясын өндіру мүмкіндігінің өзі нақты болып табылатын «тегін» электр энергиясын барлық елдерден алысырақ сатып алуға болады

Фьюзиялық энергия

Бұл көптеген заманауи физиктердің басты арманы. Термоядролық реакцияны тежеу бойынша жұмыс өткен ғасырдың 50-жылдары басталды, бірақ осы уақытқа дейін жұмыс істейтін реактор алынған жоқ. Дегенмен, бұл бағыттардағы жаңалықтар өте оптимистік: ғалымдар алдағы 20-30 жылда олар әлі де жұмыс істейтін прототипті жасай алады деп болжайды.

Айтпақшы, ғылымның бұл саласы неге соншалықты маңызды? Өйткені, сутегі немесе гелийдің екі атомы қосылса, ол түзіледібірнеше мың уран ядросы ыдырағаннан гөрі жүздеген мың есе көп энергия! Трансуран элементтерінің қоры үлкен, бірақ олар бірте-бірте таусылады. Егер сутегі энергия өндіру үшін пайдаланылса, оның қоры тек біздің планетамызда жүздеген мың жылдарға жетеді.

Бірнеше ондаған жылдар бойы жанармай құймай жұмыс істей алатын, үлкен бөгде базаны электр қуатымен толық қамтамасыз ететін ықшам реакторды елестетіңіз! Дәстүрлі емес термоядролық энергия көзі – бүкіл адамзат үшін ғарышты кеңірек игеруге мүмкіндік беретін практикалық мүмкіндік.

Өкінішке орай, технологияның кемшіліктері көп. Біріншіден, әлі де көп немесе аз жұмыс істейтін бірде-бір прототип жоқ және бұл бағыттағы серпілістер өте, өте ертеде болды. Содан бері нақты жетістік туралы аз естіледі.

Екіншіден, жеңіл ядролардың бірігуі жеңіл нейтрондардың үлкен мөлшерін шығарады. Тіпті дөрекі есептеулер көрсеткендей, реактордың элементтері небәрі бес жылдан кейін радиоактивті болып, олардың материалдары толығымен бұзылып, бұзыла бастайды. Бір сөзбен айтқанда, бұл технология өте жетілмеген және оның болашағы әлі де бұлыңғыр. Дегенмен, ең болмағанда өрескел есептеулер дұрыс болса да, бұл дәстүрлі емес баламалы энергия көзі біздің бүкіл өркениет үшін нағыз құтқаруға айналуы мүмкін.

Толқын станциялары

Әлем халықтарының мифтері мен дәстүрлерінен оларға көптеген сілтемелерді табуға болады.құлдырауды басқаратын құдайлық күштер. Адам мұндай су массасын қозғалысқа келтіре алатын алып күшке таң қалды.

Әрине, өнеркәсіптің дамуымен адамдар қайтадан толқындық энергияға назар аударды, бұл көптен сыналған және жақсы дәлелденген су электр станцияларының идеяларын қайталайтын электр станцияларын құруға мүмкіндік берді. Артықшылықтары - арзан энергия, қауіпті қалдықтардың толық болмауы және су электр станциялары сияқты жерді су басу қажеттілігі. Кемшілігі - құрылыстың жоғары құны.

Қорытынды

Нәтижесінде, дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көздері адамзатты шамамен 70%-ға арзан және таза электр энергиясымен қамтамасыз ете алады деп айта аламыз, бірақ оларды жаппай пайдалану үшін технологияның құнын төмендету қажет.