Министерство образования и науки Республики Казахстан

Область

Город/район

Школа

Исследовательский проект на тему:

«Альтернативные источники энергии Казахстана»

Направление:

Автор:

Научный руководитель:

Учебный год:

ДНЕВНИК НАУЧНОГО ПРОЕКТА

Тема исследования: «Альтернативные источники энергии Казахстана»

Ф.И. ученика:

Школа, класс:

Ф.И.О. научного руководителя:

СОДЕРЖАНИЕ

I. ВВЕДЕНИЕ

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Альтернативные источники энергии: почему они нужны всем

Ветровая энергия

Энергия Солнца

Геотермальная энергия

Биоэнергетика

Водород как альтернативный вид топлива

Альтернативные источники энергии в Республике Казахстан – будущее и настоящее

IV. ВЫВОДЫ

V. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСОВ

Аннотация

Актуальность: в работе описываются возобновляемые источники, их реализация, проблемы и перспективы. Существует ряд проблем применения возобновляемых источников в Казахстане. Один из способов решения проблемы нехватки энергии – экономия энергии. Меры, направленные на энергосбережение, являются реальными альтернативными источниками энергии в Казахстане. Большим преимуществом использования альтернативной энергии в Казахстане является ветровая энергия. Как известно использование источников альтернативной энергетики приведет к росту экономики страны.

Цели и задачи:

Цели: Изучить разнообразные альтернативные источники энергии, их достоинства и недостатки, найти КПД каждого вида источника этой энергии.

Задачи:

• Найти информацию об альтернативной энергетике;

• Подробно изучить эту информацию;

• Подведение итогов.

Объект исследования: Альтернативные источники энергии Казахстана

Гипотеза: Если использовать альтернативные источники энергии, то это приведет к возобновлению природных ресурсов. Можно найти дешёвую экологически чистую добычу электроэнергии.

Методы исследования: анализ, рассуждения, сравнение, обобщение и анализ.

Теоретическая и практическая значимость исследования: результаты исследования могут быть использованы на уроках географии, возможно использование в кружковых работах.

Андатпа

Өзектілігі: жұмыста жаңартылатын көздер, оларды іске асыру, проблемалар мен перспективалар сипатталған. Қазақстанда жаңартылатын көздерді қолданудың бірқатар проблемалары бар. Энергия жетіспеушілігін шешудің бір әдісі-энергияны үнемдеу. Энергия үнемдеуге бағытталған шаралар Қазақстандағы нақты баламалы энергия көздері болып табылады. Қазақстанда баламалы энергияны пайдаланудың үлкен артықшылығы жел энергиясы болып табылады. Баламалы энергетика көздерін пайдалану ел экономикасының өсуіне әкелетіні белгілі.

Мақсаты мен міндеттері:

Мақсаттары: энергияның әртүрлі балама көздерін, олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін зерттеу, осы энергия көзінің әр түрінің тиімділігін табу.

Міндеттері:

- Баламалы энергетика туралы ақпаратты табу;

- Осы ақпаратты егжей-тегжейлі зерттеу;

- Қорытындылау.

Зерттеу нысаны: Қазақстанның баламалы энергия көздері

Гипотеза: егер сіз балама энергия көздерін қолдансаңыз, бұл табиғи ресурстардың жаңаруына әкеледі. Сіз арзан экологиялық таза электр қуатын таба аласыз.

Зерттеу әдістері: пайымдау, салыстыру, жалпылау және талдау.

Зерттеудің теориялық және практикалық маңыздылығы: зерттеу нәтижелерін География сабағында қолдануға болады.

Abstract

Relevance: the paper describes renewable sources, their implementation, problems and prospects. There are a number of problems with the use of renewable sources in Kazakhstan. One of the ways to solve the problem of energy shortage is to save energy. Measures aimed at energy conservation are real alternative sources of energy in Kazakhstan. A big advantage of using alternative energy in Kazakhstan is wind energy. As you know, the use of alternative energy sources will lead to the growth of the country's economy.

Goals and objectives:

Objectives: To study a variety of alternative energy sources, their advantages and disadvantages, to find the efficiency of each type of source of this energy.

Tasks:

- Find information about alternative energy;

- Study this information in detail;

- Summing up the results.

Object of research: Alternative energy sources of Kazakhstan

Hypothesis: If alternative energy sources are used, it will lead to the renewal of natural resources. You can find cheap environmentally friendly electricity production.

Research methods: analysis, reasoning, comparison, generalization and analysis.

Theoretical and practical significance of the study: the results of the study can be used in geography lessons.

I. ВВЕДЕНИЕ

В Концепции перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007-2024 годы подчеркивается, что обеспечение экономического развития страны осуществляется в первую очередь путем поддержки экологически эффективного производства энергии. При этом, согласно планам по индикативным показателям устойчивого развития страны, доля альтернативных источников энергии в топливно-энергетическом балансе к 2024 году должна составлять порядка 5 процентов. Реализация этой инициативы будет не только продвигаться экономика государства, но и недопустимо увеличение отходов, создающих ущерб воздуху, окружающей среде в целом.

К возобновляемым ресурсам в условиях Республики Казахстан относятся земельные, водные и биологические ресурсы, к возобновляемым энергетическим ресурсам – солнце, ветер, гидро-, биоэнергетики, тепло почвы, подземных и термальных вод. Согласно данным, возможные ресурсы использования этих ресурсов в Казахстане составляют 12 млрд. долларов США в год. долларов. Один из способов решения проблемы нехватки энергии-экономия энергии. Меры, направленные на энергосбережение, являются реальными альтернативными источниками энергии в Казахстане. В Послании народу Казахстана Первый Президент Н.А.Назарбаев уделил особое внимание необходимости массовой экономии электроэнергии, призвал предприятия приложить усилия к внедрению энергосберегающих и безвредных для окружающей среды технологий. Развитие энерго – и ресурсосберегающих технологий становится все более актуальной проблемой.

В Казахстане есть полная основа для развития солнечной энергии, возобновляемых источников энергии. Географические, по продолжительности и срокам поступления солнечного света имеют достаточные возможности. Экономия энергоресурсов стала одной из важнейших задач сегодняшнего дня. Во всех промышленно развитых странах мира четко налажены меры по энергосбережению. Как известно, дно тепловых электростанций, работающих на угле и углеводородах, приводит к обострению экологических проблем. Поэтому мир воспринимает возобновляемые местные источники энергии как главный источник энергосбережения.

С быстрым развитием мировой экономики, спрос на электроэнергию непрерывно растёт; обстановка загрязнения окружающей среды и дефицит ресурсов (особенно ископаемого топлива) ухудшаются.

В последние годы ситуация стала кардинально меняться. Борьбы за экологию, стремление повысить энергоэффективность экономического развития способствовали активизации усилий в мире по созданию более зеленой энергетики, движению к низкоуглеродной экономике. До недавнего времени вопросам развития использования возобновляемых источников энергии уделялось сравнительно мало внимания. Казахстан имеет огромный потенциал возобновляемых источников энергии, в частности, гидроэнергетики и ветровой энергетики. Но, к сожалению, он еще не освоен. В настоящее время, возобновляемые источники энергии представляют лишь около 1 процент в энергетическом балансе Казахстана.

ІІ. Основная часть

Альтернативные источники энергии: почему они нужны всем

В глубокой древности человечество начало с бережного использования возобновляемых источников энергии, но постепенно перешло к безрассудному использованию невозобновимых источников. Вся история доказывает, что с ростом уровня жизни увеличивается количество необходимой человеку энергии.

Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах - размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива – водорода, однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены и неизвестно, когда они будут использованы для промышленного получения энергии в чистом виде, т.е. без участия в этом процессе реакторов деления. Остаются два пути: строгая экономия при расходовании энергоресурсов и умелое использование нетрадиционных источников энергии.

Еще в начале 90-х годов прошлого столетия, когда Казахстан только что встал на путь независимого развития, Президент Нурсултан Назарбаев принял историческое решение об отказе от ядерного оружия.

Казахстан, сполна познавший ужасы ядерных испытаний, закрывший Семипалатинский ядерный полигон и добровольно отказавшийся от четвертого в мире ракетно-ядерного потенциала, является убежденным сторонником глобального процесса нераспространения и снижения ядерной угрозы.

«Мы убеждены, что атомная энергетика может стать органичной частью инновационно - индустриального развития всего мирового сообщества. Но для этого ядерные технологии должны выйти на качественно новый уровень, соответствующий духу и потребностям XXI века», - подчеркнул Н.Назарбаев, выступая на Глобальном саммите по ядерной безопасности.

Таким образом, будущее человечества нельзя представить без широкого использования ядерной, а затем и термоядерной энергии.

Человечеству электроэнергия нужна, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа) конечны. Поэтому важно на сегодняшний день найти выгодные источники электроэнергии, причем выгодные не, только с точки зрения дешевизны топлива, но и с точки зрения простоты конструкции, эксплуатации дешевизны материалов, необходимых для настройки станции, долговечности станций.

Энергия – это главное условие существования всего. Энергия не появляется из ниоткуда и не исчезает в никуда – она просто меняет форму, переходя из одного вида в другой.

Энергия, которой пользуется человечество, мы отбираем у природы, ничего не давая ей взамен, природа вынуждена защищаться, причем, чем больше мы отбираем у природы энергию, тем сильнее и изощренней отвечает нам природа. Ураганы, засуха, пожары, сильнейшие ливни, землетрясения, извержение вулканов, штормы - это ответ природы.

Необходимо равновесие, которое обеспечит гармоничное, совместное развитие природы и человечества. Как это сделать?

Прежде всего, умелое использование того богатства, которая дала нам природа – возобновляемые источники энергии (ВИЭ).

На сегодняшний день, запущено в действие немало предприятий, ориентированных на развитие ВИЭ. На территории Казахстана уже функционируют две Солнечные электростанции, собираются построить еще 28 ГЭС.

Президент Казахстана, поддерживает шаги, направленные на развитие ВИЭ в нашей стране. В конце 2012 года, в Жамбылской области, в Кордайском районе была введена в эксплуатацию первая очередь солнечной электростанции Отар – 504 кВт.

20 декабря 2013 года, была введена в работу Капчагайская СЭС (солнечная электростанция) мощностью 2МВт, где применили технологию слежения за Солнцем. У Казахстана, огромный потенциал в развитии ВИЭ, это и географическое положение (около 2500-3000 солнечных часов в году), это законы поддерживающие альтернативную энергетику, все перечисленное позволит сохранить запасы углеводородов для будущих поколений. В добычу углеводородных полезных ископаемых, необходимо вкладывать огромные средства, а в добычу солнечного света вложений не требуется.

Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены, не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.

Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Источники энергии — встречающиеся в природе вещества и процессы, которые позволяют человеку получить необходимую энергию для существования.

Альтернативный источник энергии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.

Ветровая энергия

Ветроэнергетика - отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра (кинетической энергии воздушных масс в атмосфере). Энергию ветра относят к возобновляемым видам энергии, так как она является следствием деятельности солнца.

История ветряков (такое название получили ветряные электростанции, в етряные генераторы) начинается еще в прошлом веке. Уже в 1995 году с помощью ветрогенератора вырабатывалось четыре с половиной тысячи мегаватт электрической энергии. Ветряные электростанции производят электричество за счет энергии перемещающихся воздушных масс – ветра.