Альтернативная энергетика: Приливы. Приливная энергия Превращение энергии при приливах и отливах

Слайд 2

План

Причины приливов и отливов Приливное трение Превращение энергии при приливах и отливах Использование ПЭС Экологические вопросы Проблемы

Слайд 3

Причины приливов и отливов

Наибольшие приливы наблюдаются в дни сизигий (новолуний и полнолуний),наименьшие (квадратурные) совпадают с первой и последней четвертями Луны.Между сизигиями и квадратурами амплитуды приливов могут изменяться в 2,7

Слайд 4

раза.Вследствие изменения расстояния между Землей и Луной, приливообразующая сила Луны в течение месяца может изменяться на 40%,изменение приливообразующей силы Солнца за год составляет лишь 10%. Лунныеприливы в 2,17 раза превышают по силе солнечные. Под влиянием притяжения Луны и Солнца происходят периодическиеподнятия и опускания поверхности морей и

Слайд 5

океанов – приливы и отливы. Частицы воды совершают при этом и вертикальные и горизонтальные движения. В одном и том же месте бывает два прилива в сутки, а между ними - два отлива. Приливы вызывает не только Луна, но и Солнце своим притяжением. Однако в силу того, что Солнце находится гораздо дальше от Земли, чем Луна, его приливное действие слабее.

Слайд 6

Приливное трение

Поскольку вращение Земли вокруг своей оси опережает по времени движение Луны вокруг Земли, в водной оболочке нашей планеты возникают силы приливного трения, на преодоление которых тратится энергия вращения, и вращение Земли замедляется (примерно на 0,001 сек за 100 лет). По законам небесной механики дальнейшее замедление вращения Земли повлечет за собой уменьшение скорости движения Луны по орбите и увеличение расстояния между Землей и Луной.

Слайд 7

В конечном итоге период В течение длительного времени происходило торможение вращения Луны за счет возникавшего в ней приливного трения под действием земного притяжения (приливно-отливные явления могут возникать не только в жидкой, но и втвердой оболочке небесного тела). В результате Луна потеряла вращение вокруг своей оси и теперь обращена к Земле одной стороной

Слайд 8

Превращение энергии при приливах и отливах

Периодическое повышение и понижение уровня воды в океане можно использовать как возобновляемый источник энергии. Во многих местах у берегов Новой Шотландии, Аляски и северной Франции приливы дважды в сутки достигают высоты 12 и более метров. Поскольку течения прилива и отлива в этих местах оказываются в узких руслах, существует возможность превращения их энергии в электрическую.

Слайд 9

Использование ПЭС

В наше время приливная энергия в основном превращается в электрическую энергию на приливных электростанциях и вливается затем в общий поток энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов. В отличие от гидроэнергии рек, средняя величина приливной энергии мало меняется от сезона к сезону, что позволяет приливным

Слайд 10

электростанциям более равномерно обеспечивать энергией промышленные предприятия. В приливных электростанциях используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины. Приливные электростанции ценным

Слайд 11

энергетическим подспорьем местного характера, но на Земле не так много подходящих мест для их строительства, чтобы они могли изменить общую энергетическую ситуацию. Стоимость энергии на ПЭС самая низкая в энергосистеме по сравнению со стоимостью энергии на всех других типах электростанций

Слайд 12

Экологические вопросы

Экологическая характеристика приливных электростанций Экологическая безопасность: . плотины ПЭС биологически проницаемы. пропуск рыбы через ПЭС происходит практически беспрепятственно. основная кормовая база рыбного стада - планктон: на ПЭС гибнет 5-10% планктона, а на ГЭС - 83-99 % . снижение солености воды в бассейне ПЭС, определяющее экологическое состояние морской фауны и льда составляет 0,05-0,07 %.

Слайд 13

ПЭС не оказывают вредного воздействия на человека: нет вредных выбросов (в отличие от ТЭС) нет затопления земель и опасности волны прорыва в нижний бьеф (в отличие от ГЭС) нет радиационной опасности (в отличие от АЭС) влияние на ПЭС катастрофических природных и социальных явлений (землетрясения, наводнения, военные действия) не угрожают населению в примыкающих к ПЭС районах.

Слайд 14

Проблемы

Главными препятствиями широкого развития приливной энергетики в мире являются конструкция турбины и стоимость строительства ПЭС. Турбины, рассчитанные на работу в двух направлениях (прилив и отлив), оказались технически сложными и чрезвычайно дорогостоящими в производстве. Сам процесс строительства ПЭС – на воде, вдали от берегов – также оказался весьма затратным. Не везде есть исходные природные условия для сооружения ПЭС, нет пока и необходимых для налаживания выгодного производства электричества технологий. Многие проекты все еще находятся в стадии разработки.

Два раза в сутки в одно и то же время уровень океана то поднимается, то опускается. Это гравитационные силы Луны и Солнца притягивают к себе массы воды. Вдали от берега колебания уровня воды не превышают 1 м, но у самого берега они могут достигать 13 м, как, например, в Пенжинской губе на Охотском море.

В устье реки или заливе строится плотина, в корпусе которой установлены гидроагрегаты. За плотиной создается приливной бассейн, который наполняется приливным течением, проходящим через турбины. При отливе поток воды устремляется из бассейна в море, вращая турбины в обратном направлении. Приливные электростанции работают по следующему принципу

В 1966 г. во Франции на реке Ранс построена первая в мире приливная электростанция, 24 гидроагрегата которой вырабатывают в среднем за год 502 млн. кВт. час электроэнергии. Для этой станции разработан приливный капсульный агрегат, позволяющий осуществлять три прямых и три обратных режима работы: как генератор, как насос и как водопропускное отверстие, что обеспечивает эффективную эксплуатацию ПЭС. По оценкам специалистов, ПЭС Ранс экономически оправдана. Годовые издержки эксплуатации ниже, чем на гидроэлектростанциях, и составляют 4% капитальных вложений. Первая в мире ПЭС

Проблемы современной энергетики и охрана природы Котова Светлана, Денисова Екатерина Кураховская гимназия «Престиж» Охрана природы Содержание Современная энергетика. Проблемы и перспективы Атомная энергетика Альтернативная энергетика. Теория и реальность Солнечная энергия Энергия ветра Гидроэнергия Энергия приливов и отливов Энергия волн Геотермальная энергия Гидротермальная энергия Энергетика сегодня и завтра Современная энергетика Специалисты подсчитали, что в США потребление энергии в 6 раз превосходит среднемировой уровень и в 30 раз уровень развивающихся стран Информация, которую предлагают нам ученые: 1. Если бы развивающиеся страны сумели добиться роста потребления 2. Предположим, что надонужды энергии можно использовать, как минеральных ресурсов уровня Соединенных Штатов, то разведанные нефть, всю массу нашей планеты. скорость увеличения запасы нефти истощились бы черезЕсли 7 лет, природного газа - через 5 лет, 3.угля При- через современных темпах развития энергии потребления останется такой же, какпроизводство сегодня, это “горючее” 18энергии лет. Если учесть еще и техники потенциальные запасы, до которых на Земле через 240 лет превысит солнечной энергии, будет целиком всего заколичество 342 года. Допустим что пока несожжено добрались геологи, то природного газа должно далее, хватить намы 72 года, падающей на нашу планету, через 800 лет энергию, выделяемую располагаем запасами горючего, скажем, на миллион лет. Если мы ее нефти в обычных скважинах на 60 лет, а в- всю сланцах и песках, откуда солнцем, через 1300 лет - полное излучение нашей галактики. станем а увеличивать его потребления всего на 2% год (алет. чрезвычайно трудно и размеры дорого выкачивать, - на всей 660 лет, угля нав 350 это - приблизительный темп роста мирового народонаселения), то запасов хватит на 501 год… На главную Атомная энергетика По длительному размышлению, подкрепленному опытом, человечеству придется отказаться от атомной энергетики по 3 причинам: 1. Каждая атомная электростанция, от степениявляются надежности, 2.независимо Реальной опасностью являетсягорючее по сути стационарной 3.Атомное может быть с атомной радиоактивные отходы атомных бомбой, которая может за быть в любой одинаковой эффективностью электростанций, которых прошедшие момент взорвана путем диверсии, и использовано и в АЭС, и впорядочно, атомной десятилетия накопилось бомбардировкой с воздуха. бомбе. накопится еще больше, если атомная энергетика займет доминирующее положение в мировом энергобалансе. На главную Альтернативная энергетика Энергия подземного тепла планеты Энергия Солнца Альтернативная энергетика, основанная на использовании возобновимых источников энергии Энергия ветра Энергия морских волн Энергия приливов и отливов На главную Солнечная энергия Гелиоэнергетика могла бы одна покрыть все мыслимые потребности человечества в энергии на тысячи лет вперед Солнечные батареи имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия и очень дороги в производстве Разместив гелиоустановки на крышах домов и рядом с ними, можно обеспечить обогрев жилья, подогрев воды и работу бытовых электроприборов даже в умеренных широтах, не говоря уже о тропиках. Перед гелиоэнергетикой встает множество трудностей с сооружением, размещением и эксплуатацией гелиоэнергоустановок на тысячах квадратных километров земной поверхности СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА На главную Энергия ветра Потенциал энергии ветра подсчитан более менее точно: по оценке Всемирной метеорологической организации ее запасы в мире составляют 170 трлн кВт·ч в год. Ветроэнергостанции не безвредны: они мешают полетам птиц и насекомых, шумят, отражают радиоволны вращающимися лопастями. экологическая чистота Ветер очень непредсказуем - часто меняет направление, вдруг затихает даже в самых ветреных районах земного шара, а иногда достигает такой силы, что ломает ветряки. Энергия ветра сильно рассеяна в пространстве, поэтому необходимы ветроэнергоустановки, способные постоянно работать с высоким КПД. ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ На главную ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ГЭС), электростанция, преобразующая механическую энергию потока воды в электрическую энергию посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические генераторы. Гидроэнергостанции – еще один из источников энергии, претендующих на экологическую чистоту. В начале XX века крупные и горные реки мира привлекли к себе внимание, а концу столетия большинство из них было перегорожено каскадами плотин, дающими баснословно дешевую энергию На главную Гидроэнергия Преимущества Недостатки Гидроэнергоресурсы считаются возобновляемым источником энергии Строительство занимает очень длительный период и стоит очень дорого Гидроэлектростанции производят наиболее дешевую электроэнергию Создание крупных водохранилищ ведет к затоплению ценных земель Снижение загрязнения окружающей среды. Строительство плотин препятствует естественной миграции рыб Экономия топлива Вода, использованная в турбинах Экономия топлива гидроэлектростанций, становится «мертвой», в ней погибают все микроорганизмы Ущерб для с/х и природы от постройки плотин На главную Энергия приливов и отливов Приливы и отливы могут дать человечеству примерно 70 млн. миллиардов киловатт-часов в год Энергия, которую способны дать разведанные запасы каменного и бурого угля, вместе взятые Стратегия оптимальной эксплуатации ПЭС: накапливать воду в водохранилище за плотиной во время приливов и расходовать ее на производство электроэнергии, когда наступает “пик потребления” в единых энергосистемах, ослабляя тем самым нагрузку на другие электростанции. История создания ПЭС На главную Энергия волн Принцип работы ВЭС: На дно моря или озера устанавливается вертикальная труба, в подводной части которой сделано “окно”; попадая в него, глубинная волна (а это – почти постоянное явление) сжимает воздух в шахте, а тот крутит турбину генератора. При обратном движении воздух в турбине разрежается, приводя в движение вторую турбину. Таким образом, волновая электростанция работает беспрерывно почти при любой погоде, а ток по подводному кабелю передается на берег Некоторые типы ВЭС могут служить отличными волнорезами, защищая побережье от волн и экономя таким образом миллионы долларов на сооружение бетонных волнорезов. Первая ВЭС На главную Геотермальная энергия Подземное тепло планеты – довольно хорошо известный и уже применяемый источник “чистой” энергии Основание: раскаленные до 180-200° С массивы на глубине 4-6 км занимают большую часть территории нашей страны, а с температурой до 100-150° С встречаются почти повсеместно. Кроме того, на нескольких миллионах квадратных километров располагаются горячие подземные реки и моря с глубиной залегания до 3.5 км и с температурой воды до 200° С – естественно, под давлением, – так что, пробурив ствол, можно получить фонтан пара и горячей воды без всякой электротеплоцентрали. Хочешь – пускай прямо на обогрев зданий, хочешь – на турбины электростанций История геотермальной энергетики На главную Гидротермальная энергия Вода – это всегда хотя бы несколько градусов тепла, а летом она нагревается до 35° С. Почему бы не использовать часть этого тепла? Основание: Горячий пар, который образуется в результате теплообмена, конденсируется, его температура поднимается до 110° С, а затем его можно пускать либо на турбины электростанций, либо на нагревание воды в батареях центрального отопления до 60-65° С. На каждый киловатт-час затрачиваемой на это энергии природа дает 3 киловаттчаса! По тому же принципу можно получать энергию для кондиционирования воздуха при жаркой погоде. Наиболее эффективны такие установки при больших перепадах температур, как, например, в морях: на глубине вода очень холодна – около 4° С, а на поверхности нагревается до 35° С, т.е. разница температур составляет целых 30 ° С. На главную Энергетика сегодня и завтра На главную Конец Работу выполнили: Денисова Е., Котова С.

Приливное трение Поскольку вращение Земли вокруг своей оси опережает по времени движение Луны вокруг Земли, в водной оболочке нашей планеты возникают силы приливного трения, на преодоление которых тратится энергия вращения, и вращение Земли замедляется (примерно на 0,001 сек за 100 лет). По законам небесной механики дальнейшее замедление вращения Земли повлечет за собой уменьшение скорости движения Луны по орбите и увеличение расстояния между Землей и Луной.

Превращение энергии при приливах и отливах Периодическое повышение и понижение уровня воды в океане можно использовать как возобновляемый источник энергии. Во многих местах у берегов Новой Шотландии, Аляски и северной Франции приливы дважды в сутки достигают высоты 12 и более метров. Поскольку течения прилива и отлива в этих местах оказываются в узких руслах, существует возможность превращения их энергии в электрическую.

Использование ПЭС В наше время приливная энергия в основном превращается в электрическую энергию на приливных электростанциях и вливается затем в общий поток энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов. В отличие от гидроэнергии рек, средняя величина приливной энергии мало меняется от сезона к сезону, что позволяет приливным

Экологические вопросы Экологическая характеристика приливных электростанций Экологическая безопасность: . плотины ПЭС биологически проницаемы. пропуск рыбы через ПЭС происходит практически беспрепятственно. основная кормовая база рыбного стада - планктон: на ПЭС гибнет 5-10% планктона, а на ГЭС - 83-99 % . снижение солености воды в бассейне ПЭС, определяющее экологическое состояние морской фауны и льда составляет 0,05-0,07 %.

Проблемы Главными препятствиями широкого развития приливной энергетики в мире являются конструкция турбины и стоимость строительства ПЭС. Турбины, рассчитанные на работу в двух направлениях (прилив и отлив), оказались технически сложными и чрезвычайно дорогостоящими в производстве. Сам процесс строительства ПЭС – на воде, вдали от берегов – также оказался весьма затратным. Не везде есть исходные природные условия для сооружения ПЭС, нет пока и необходимых для налаживания выгодного производства электричества технологий. Многие проекты все еще находятся в стадии разработки.

Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Физика"

Наши готовые презентации по физике делают сложные темы урока простыми,интересными и легкоусвояемыми. Большинство опытов, изучаемых на уроках физики, невозможно провести в обычных школьных условиях, показать такие опыты можно с помощью презентаций по физике.В данном разделе сайта Вы можете скачать готовые презентации по физике для 7,8,9,10,11 класса, а также презентации-лекции и презентации-семинары по физике для студентов.