Дипломная работа на тему: Мир ищет энергию. Предисловие. Энергия - с чего все чалось

Введение

Энергия - не только одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического (а в более широком смысле - естественнонаучного) содержания, оно имеет многочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты.

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 использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии.

Данная дипломная работа является кратким, но обширным обзором современного состояния энергоресурсов человечества. В работе рассмотрено развитие энергетики, как отрасли народного хозяйства, эволюция источников энергии, а также проблемы освоения и использования новых ресурсов энергии (альтернативные источники энергии). Цель работы - прежде всего ознакомиться с современным положением дел в этой необычайно широкой проблематике, анализ новых путей получения практически полезных форм энергии.

К новым формам первичной энергии, рассмотренным в нашей дипломной работе в первую очередь относятся: солнечная и геотермальная энергия, приливная, атомная, энергия ветра и энергия волн. В отличие от ископаемых топлив эти формы энергии не ограничены геологически накопленными запасами (если атомную энергию рассматривать вместе с термоядерной). Это означает, что их использование и потребление не ведет к неизбежному исчерпанию запасов.

Рассмотренные в работе новые схемы преобразования энергии можно объединить единым термином "экоэнергетика", под которым подразумеваются любые методы получения чистой энергии, не вызывающие загрязнения окружающей среды.

Раздел 1.

Оглавление

- Введение 3

- Мир ищет энергию

- Предисловие

- Энергия - с чего все началось

- Сколько людям нужно энергии

- Альтернативные источники энергии

- Ветровая энергия

- Хранение ветровой энергии

- Энергия рек

- Геотермальная энергия

- Гидротермальные системы

- Горячие системы вулканического происхождения

- Системы с высоким тепловым потоком

- Энергия мирового океана

- Тепловая энергия океана

- Энергия приливов и отливов

- Энергия морских течений

- Энергия солнца

- Атомная энергия

- Водородная энергетика

- Современные и перспективные методы производства водорода

- Использование водорода

- Заключение 44

- Список литературы 46

Заключение

Неоспорима роль энергии в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы - прямо или косвенно - больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека.

Потребление энергии - важный показатель жизненного уровня. В те времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж: в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом - 100 МДж.

За время существования нашей цивилизации много раз происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан.

Солнце светило и обогревало человека всегда: и тем не менее однажды люди приручили огонь, начали жечь древесину. Затем древесина уступила место каменному углю. Запасы древесины казались безграничными, но паровые машины требовали более калорийного "корма".

Но и это был лишь этап. Уголь вскоре уступает свое лидерство на энергетическом рынке нефти.

И вот новый виток в наши дни ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено, что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже.

Замена? Нужен новый лидер энергетики. Им, несомненно, станут ядерные источники.

Запасы урана, если, скажем, сравнивать их с запасами угля, вроде бы не столь уж и велики. Но зато на единицу веса он содержит в себе энергии в миллионы раз больше, чем уголь.

А итог таков: при получении электроэнергии на АЭС нужно затратить, считается, в сто тысяч раз меньше средств и труда, чем при извлечении энергии из угля. И ядерное горючее приходит на смену нефти и углю... Всегда было так: следующий источник энергии был и более мощным. То была, если можно так выразиться, "воинствующая" линия энергетики.

В погоне за избытком энергии человек все глубже погружался в стихийный мир природных явлений и до какой-то поры не очень задумывался о последствиях своих дел и поступков.

Но времена изменились. Сейчас, в конце 20 века, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика "щадящая". Построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит. Заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы.

Несомненно, в будущем параллельно с линией интенсивного развития энергетики получат широкие права гражданства и линия экстенсивная: рассредоточенные источники энергии не слишком большой мощности, но зато с высоким КПД, экологически чистые, удобные в обращении.

Яркий пример тому - быстрый старт электрохимической энергетики, которую позднее, видимо, дополнит энергетика солнечная. Энергетика очень быстро аккумулирует, ассимилирует, вбирает в себя все самые новейшие идей, изобретения, достижения науки. Это и понятно: энергетика связана буквально со Всем, и Все тянется к энергетике, зависит от нее.

Поэтому энергохимия, водородная энергетика, космические электростанции, энергия, запечатанная в антивеществе, кварках, "черных дырах", вакууме, - это всего лишь наиболее яркие вехи, штрихи, отдельные черточки того сценария, который пишется на наших глазах и который можно назвать Завтрашним Днем Энергетики.

Лабиринты энергетики. Таинственные переходы, узкие, извилистые тропки. Полные загадок, препятствий, неожиданных озарений, воплей печали и поражений, кликов радости и побед. Тернист, непрост, непрям энергетический путь человечества. Но мы верим, что мы на пути к Эре Энергетического Изобилия и что все препоны, преграды и трудности будут преодолены.

Рассказ об энергии может быть бесконечен, неисчислимы альтернативные формы ее использования при условии, что мы должны разработать для этого эффективные и экономичные методы. Не так важно, каково ваше мнение о нуждах энергетики, об источниках энергии, ее качестве, и себестоимости. Нам, по-видимому. следует лишь согласиться с тем, что сказал ученый мудрец, имя которого осталось неизвестным: "Нет простых решений, есть только разумный выбор".

Список литературы

1. Аугуста Голдин. Океаны энергии. - Пер. с англ. - М.: Знание, 1983. - 144 с.

2. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 344 с.

3. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 215 с.

4. Бурдаков В.П.. Электроэнергия из космоса. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 152 с.

5. Вершинский Н. В. Энергия океана. - М.: Наука, 1986. - 152 с.

6. Гуревич Ю. Холодное горение. //Квант. - 1990 г. - №6. - ст. 9-15.

7. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. - М.: Наука и техника, 1997. - 110 с.

8. Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. - М.: Знание, 1990. - 128 с.

9. Кононов Ю. Д.. Энергетика и экономика. Проблемы перехода к новым источникам энергии. - М.: Наука, 1981. - 190 с.

10. Меркулов О. П. У пошуках енергiї майбутнього. - К.: Наукова думка, 1991. - 123 с.

11. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. - М.: Энергия, 1980. - 256 с.

12. Нетрадиционные источники энергии. - М.: Знание, 1982. - 120 с.

13. Подгорный А. Н. Водородная энергетика. - М.: Наука, 1988.- 96 с.

14. Соснов А. Я. Энергия Земли. - Л.: Лениздат, 1986. - 104 с.

15. Шейдлин А. Е. Новая энергетика. - М.: Наука, 1987. - 463 с.

16. Шульга В. Г., Коробко Б. П., Жовмiр М. М. Основнi результати та завдання впровадження нетрадицiйних та вiдновлюваних джерел енергiї в Українi.// Энергетика и электрификация. - 1995 г. - №2. - ст. 39-42.

17. Энергетика мира: Переводы докладов XI конгресса МИРЭК/ Под ред. П. С. Непорожнего. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 216 с.

18. Энергетические ресурсы мира/ Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 232 с.

19. Ю. Тёльдеши, Ю. Лесны. Мир ищет энергию. - М.: Мир, 1981. - 440 с.

20. Юдасин Л. С.. Энергетика: проблемы и надежды. - М.: Просвещение, 1990. - 207с.

Список литературы

21. Аугуста Голдин. Океаны энергии. - Пер. с англ. - М.: Знание, 1983. - 144 с.

22. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 344 с.

23. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 215 с.

24. Бурдаков В.П.. Электроэнергия из космоса. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 152 с.

25. Вершинский Н. В. Энергия океана. - М.: Наука, 1986. - 152 с.

26. Гуревич Ю. Холодное горение. //Квант. - 1990 г. - №6. - ст. 9-15.

27. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. - М.: Наука и техника, 1997. - 110 с.

28. Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. - М.: Знание, 1990. - 128 с.

29. Кононов Ю. Д.. Энергетика и экономика. Проблемы перехода к новым источникам энергии. - М.: Наука, 1981. - 190 с.

30. Меркулов О. П. У пошуках енергiї майбутнього. - К.: Наукова думка, 1991. - 123 с.

31. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. - М.: Энергия, 1980. - 256 с.

32. Нетрадиционные источники энергии. - М.: Знание, 1982. - 120 с.

33. Подгорный А. Н. Водородная энергетика. - М.: Наука, 1988.- 96 с.

34. Соснов А. Я. Энергия Земли. - Л.: Лениздат, 1986. - 104 с.

35. Шейдлин А. Е. Новая энергетика. - М.: Наука, 1987. - 463 с.

36. Шульга В. Г., Коробко Б. П., Жовмiр М. М. Основнi результати та завдання впровадження нетрадицiйних та вiдновлюваних джерел енергiї в Українi.// Энергетика и электрификация. - 1995 г. - №2. - ст. 39-42.

37. Энергетика мира: Переводы докладов XI конгресса МИРЭК/ Под ред. П. С. Непорожнего. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 216 с.

38. Энергетические ресурсы мира/ Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 232 с.

39. Ю. Тёльдеши, Ю. Лесны. Мир ищет энергию. - М.: Мир, 1981. - 440 с.

40. Юдасин Л. С.. Энергетика: проблемы и надежды. - М.: Просвещение, 1990. - 207с.