Первичные и вторичные энергоресурсы, их классификация
Лекция 11.
Первичные и вторичные энергоресурсы, их классификация. Экологическая эффективность различных способов получения электрической энергии.
Домашнее задание [3] c.5-11. [2] с.31-44. [6] с.98-111.
Энергетический ресурс – материальный объект, в котором сосредоточена энергия, пригодная для практического использования человеком, носитель энергии.
Первичный энергоресурс – энергоресурс, который не подвергался какой-либо переработке непосредственно находящиеся в природе (солнечная энергия, ветер, месторождения нефти и газа и т.д.).
Вторичный энергоресурс – энергоресурс, полученный после преобразования первичного энергоресурса на специальных установках, а также полученный в результате недоиспользования энергии в технологическом процессе или в виде побочного продукта основного производства (электроэнергия, горячая вода, газ в трубопроводе).
Классификация первичных энергоресурсов:
1. по способу использования:
Рекомендуемые материалы
Ø топливные,
Ø нетопливные
2. по признаку сохранения запасов:
Ø возобновляемые ,
Ø невозобновляемые
3. по месту нахождения в литосфере:
Ø ископаемые (в недрах),
Ø неископаемые (на поверхности литосферы)
4. по признакам природопользования:
Ø участвующие в круговороте веществ и превращения энергии (солнечная, космическая),
Ø детонированные (занесенные), (ископаемые), находящиеся в недрах, (уголь, торф), ядерное топливо,
Ø искусственно активированные (вещества, участвующие в химических реакциях).
5. по влиянию на энергию биосферы:
Ø добавляющие энергию,
Ø недобавляющие энергию.
6. по экономической классификации:
Ø валовый ресурс – суммарная энергия энергоресурса,
Ø технический ресурс – энергия, которая может быть получена из энергоресурса при существующем уровне развития техники,
Ø экономический ресурс – энергия, получение которой выгодно при существующем соотношении цен на оборудование, материалы, рабочую силу. Иногда ресурс дешевле купить, чем добыть.
Классификация вторичных энергоресурсов (ВЭР):
1. по происхождению:
Ø тепловые – тепло золы, шлаков, газов, воды, пара, твердых тел;
Ø горючие – горючие газы, отходы, используемые как топливо;
Ø избыточного давления – газ, вода, пар, находящиеся под давлением или обладающие кинетической энергией.
2. по направлению использования:
Ø топливные (используются как топливо)
Ø тепловые (используются как источник тепла или как теплоноситель)
Ø силовые (используются в виде механической или электрической энергии)
Ø комбинированные (используются как механическая энергия и тепло).
3. по степени концентрации энергии:
Ø высокопотенциальные (высокотемпературные, Т=400÷1000 С),
Ø среднепотенциальные (газы, вода, пар, отходы производства с температурой выше 120 С),
Ø низкопотенциальные (выбросы воздуха из вентиляции, бытовые стоки, вода из систем отопления).
Экологическая эффективность различных способов
получения электрической энергии.
1. Наиболее экологически эффективным способом получения электроэнергии является энергосбережение.
2. Преобразование солнечной энергии в электрическую непосредственно не связанно с выделением в окружающую среды вредных веществ. Но при производстве фотогенераторов (солнечных батарей) в окружающую среду выбрасывается большое количество отходов кремния, клеев, солей, кислот, затрачивается значительный объем электроэнергии.
3. Ветроэнергетические установки – строительство установок требует значительной площади земли или дна водоема (залива, озера), они являются источником шума, электромагнитного поля, изменяют пути миграции животных и насекомых, а также естественные воздушные потоки на местности.
4. Гидроэлектростанции – создание водохранилищ, устройство плотин связано с выведением из оборота больших площадей земли, изменяются естественные процессы очистки реки, исчезают места нерестилищ рыбы, нарушается экосистема водоема, электромагнитное излучение линий электропередач отрицательно влияет на окружающую среду.
5. Геотермальные установки – горячая вода из подземных источников может содержать много солей, которые могут привести к засолению почвы.
6. Атомные электростанции – в меньшей степени, чем тепловые электростанции, загрязняют атмосферу, водоемы, но требуют работ по утилизации отработанного ядерного топлива и материалов реакторов. Не исключается возможность аварий в результате сбоев технологического процесса или террористических актов.
7. Тепловые электрические станции (ТЭС), тепловые электрические централи (ТЭЦ). Комбинированное производство тепла и электрической энергии снижает объемы выбросов SO2, NOx, CO2 в атмосферу (SO2 со 100% до 5%, NOx со 100 до 90%, CO2 со 100 до 50%).
Осуществляется сброс теплой воды в водоемы, тепла в атмосферу, линии электропередач загрязняют биосферу электромагнитным излучением.
При сгорании топлива выбрасывается пыль, содержащая тяжелые металлы. Добыча топлива, его доставка, хранение, аварии при транспортировке и хранении приводят к значительному экологическому ущербу.
Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) РБ
¾ система предприятий, осуществляющих добычу, получение и распределение энергии и энергоресурсов.
Структура ТЭК:
1. Предприятия по добычи, переработки и хранению энергоресурсов (производственные системы топливоснабжения).
2. Электроэнергетика.
3. Потребители.
Контрольные вопросы:
1. Раскройте понятия «первичные» и «вторичные» энергоресурсы.
Ещё посмотрите лекцию "1 Интеллектуальная собственность" по этой теме.
2. Классифицируйте ресурсы по экономическим критериям.
3. Обоснуйте, почему энергосбережение является экологически чистым источником энергии.
4. Сформулируйте понятие топливно-энергетического комплекса.
5. Классифицируйте вторичные энергетические ресурсы.
6. Обобщите данные об источниках загрязнения окружающей среды тепловыми электростанциями.
