Достоинства и недостатки различных способов получения энергии: виды, значение, преимущества и недостатки — Природа Мира

виды, значение, преимущества и недостатки — Природа Мира

Альтернативные, или нетрадиционные источники энергии — это ресурсы природы, которые можно использовать для получения электричества. Сюда относятся солнце, ветер, и даже энергия земли, биомасс, сточных вод и отходов. По прогнозам, с помощью биогенного горючего можно получать до 49% электроэнергии, а также 16-22% — от энергии ветра и воды.

Читайте также: Возобновляемые источники энергии

Виды, преимущества и недостатки разных альтернативных источников энергии

У каждого типа нетрадиционной энергетики есть свои плюсы и минусы, а также особенности организации процесса для получения электричества.

Солнечная энергия

Преобразование энергии солнца происходит с помощью особых технологий. Сложность обработки солнечной энергии выступает в качестве недостатка этого источника:

• излучение имеет низкую плотность и непостоянно, поэтому существующие технологии имеют ряд ограничений;
• в некоторых странах из-за низкого уровня солнечного излучения реализовать методику нецелесообразно.

Среди преимуществ можно выделить абсолютную экологическую безопасность солнечной энергии и отсутствие вмешательства в геологию Земли.

На солнечной энергии работают космические станции и спутники. Широкое распространение получили солнечные панели в некоторых странах – ими оснащают крыши домов.

Геотермальная энергетика

Геотермальный метод получения энергии построен на принципе преобразования тепла мантии и ядра Земли (чаще всего источником служат пароводяные резервы). Преобразование природного пара – процесс трудоемкий, так как требуется строительство труб и турбин, проводящих его с глубины от 2-3 км. Однако стоимость электроэнергии на выходе получается не слишком высокой.

Недостаток метода – вероятность оседания грунта и повышения сейсмической активности, поэтому в опасных районах этот источник альтернативной энергии неприменим.

Ветровая энергетика

Для реализации метода требуется ветряная электростанция. Одно из преимуществ такого источника энергии – это дешевое оснащение. Но недостаток – сильная зависимость от погодных условий, требуется постоянный контроль состояния. А еще ветровые электростанции могут создавать помехи для радиоволн.

Важно! Обширное использование ветряных электростанций может стать причиной недостаточной вентиляции промышленных районов, что приведет к ухудшению экологической обстановки.

Также для ветряных станций требуются большие площади, поэтому реализация в густонаселенных регионах затруднена. Однако ветряные источники энергии используются в некоторых странах Европы и Америки для снабжения небольших поселений.

Волновая энергетика

В этом способе для получения электричества используется энергия волн. В отличие от альтернативных источников, описанных выше, волновая энергия отличается большей ударной мощностью. Это самый многообещающий способ получения энергии в перспективе освоения океанов.

Важно! Все виды естественной энергии – ветер, солнце, волны – относятся к возобновляемым источникам.

Самый яркий пример традиционного использования волновой энергии – гидроэлектростанции, но он не единственный. Целесообразно строительство волновых станций в районах с мощными приливами (колебание больше 4 м).

Среди недостатков можно выделить небольшую мощность, строительство только возле побережья, а также цикличность работы – всего 2 раза в сутки. Экологическая безопасность такого способа получения энергии под вопросом, ведь станции нарушают баланс соленой и пресной воды, что несет угрозу морской жизни.

Новейшая технология получения энергии волновым путем – аэро ГЭС. Они работают по принципу конденсации влаги из атмосферы, однако до внедрения этой технологии в жизнь еще далеко.

Градиент-температурная энергетика

В основе этого метода лежит баланс температур. Для строительства станций требуется морское побережье. Поглощая до 70% солнечной энергии, мировой океан становится отличным источником температурных ресурсов. Однако нагрев и выделение углекислой кислоты при обработке морской воды нарушают экологическую обстановку. Среди преимуществ можно выделить только то, что ресурс крайне обширен.

Биомассовая энергетика

Под этим понятием скрывается процесс гниения биологических отходов и ресурсов – в результате выделяется биологический газ с большим содержанием метана. Его можно использовать для обогрева помещений и выработки электричества.

Больше всего такой источник энергии используется в сельскохозяйственных предприятиях. Это безотходное производство, так как гниющие продукты потом используются для удобрения. Кроме растений и навоза, можно использовать быстрорастущие водоросли.

Главный недостаток теплового источника – КПД не превышает 6% и для обеспечения нужд мегаполиса энергией такой метод не подойдет.

Энергия молнии

Один из самых новых альтернативных методов получения электричества – сбор энергии молний, попадающих в землю. Пока что проект находится на стадии разработки – установки для улавливания молнии еще не готовы.

Это дорогостоящий, но окупающийся метод, ведь 1 молния способна обеспечить целый район крупного города энергией на некоторое время. Но уже сейчас можно выделить главный недостаток – зависимость от частоты гроз.

Роль и значение альтернативной энергетики

Поиск альтернативных источников энергии – одна из самых актуальных задач, так как человечество чудовищными темпами поглощает газ, нефть и другие виды топлива, чтобы производить энергию. Научная «мечта» — получение альтернативы электричеству, но она пока что недостижима. Кризис топливных ресурсов неизбежен, и нетрадиционные источники энергии должны помочь предотвратить его.

Альтернативные источники энергии в России

В России в разных регионах интегрируется практическое использования следующих альтернативных источников энергии:

• Солнечная энергия. Самая большая трудность – это законодательное и финансовое обеспечение станций, собирающих солнечную энергию. Наибольший потенциал такого способа получения энергии сосредоточен в южных регионах, а также на севере – в Якутии и Магаданской области.
• Гидроэнергетика. ГЭС после АЭС занимают 2 место по способам производства электроэнергии, и перспективы у этого метода достаточно большие.
• Геотермальная энергетика. Геотермальные ресурсы России в 10 раз богаче, чем залежи нереализованного угля. Самый перспективный край – Камчатка, где на глубине чуть больше 3 км заложен пар температурой 200 градусов. Большим потенциалом также обладает Кавказ и Краснодарский край.
• Биогаз. Активно развивающаяся отрасль энергетики, востребованная в России. Есть даже предприятия, которые начали производство установок.
• Приливная энергетика. Наиболее перспективны города, расположенные на побережье.
• Ветроэнергетика. На территории России ветрогенные установки используются со времен СССР: на территории Калининграда, в заполярье, Башкортостане и Чувашии. Потенциал у этого метода в РФ обширен, поэтому ветроэнергетика активно развивается.

Альтернативные источники энергии – один из вопросов сохранения окружающей среды и ресурсов планеты, который изучается тысячами специалистов. Каждый день ищутся новые решения и разрабатываются методы для получения энергии из ветра, солнца, воды. Но сфера изучена недостаточно и многие задачи только предстоит решить.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Сравнительная характеристика различных способов производства электроэнергии (часть первая)

«Необходим объективный подход к ядерной энергетике. Обе стороны должны осознать неотъемлемое право на объективную, а не тактическую информацию, выгодную одной из сторон. Каждый должен сознательно идти на риск.

Обычно риск считается приемлемым, если при сравнении серьезности последствий его теоретическая вероятность намного ниже вероятности природных катастроф, которые рассматриваются как неизбежные и никогда не принимаются в расчет в повседневной жизни … Я не знаю другой области человеческой деятельности кроме атомной энергетики, где было бы так много сделано для оценки риска и гарантии безопасности».

          Кардинал Х. Шверк  (Швейцария) .

Введение.

Среди величайших достижений ХХ века наряду с генной и полупроводниковой технологиями открытие атомной энергии и овладение ею занимает особое место.

Человечество получило доступ к громадному и потенциально опасному источнику энергии, который нельзя ни закрыть, ни забыть, его нужно использовать не во вред, а на пользу человечеству.

У атомной энергии две «родовые» функции – военная, разрушительная и энергетическая – созидательная. По мере уничтожения устрашающих ядерных арсеналов, созданных в период холодной войны, атомная энергия будет проникать внутрь цивилизованного общества в виде тепла, электричества, медицинских изотопов, ядерных технологий, нашедших применение в промышленности, космосе, сельском хозяйстве, археологии, судебной медицине и т.д.

В XXI веке истощение энергоресурса уже не будет первым ограничивающим фактором. Главным становится фактор ограничения предела экологической емкости среды обитания.

Прогресс, достигнутый в превращении атомной энергии в безопасное, чистое и действенное средство удовлетворения растущих глобальных энергетических потребностей, не может быть достигнут никакой другой технологией, несмотря на привлекательность энергии ветра, солнца и других, «возобновляемых» источников энергии.

Однако бытующее в обществе представление об атомной энергии по-прежнему окутано мифами и страхами, которые абсолютно не соответствуют фактическому положению дел, и, в основном, опираются исключительно на чувства и эмоции.

В том случае, Когда голосованием предлагается решать вопросы об опасности там, где действуют законы природы  ( по терминологии В.И.Вернадского, когда «общественное мнение» опережает «общественное понимание» ) , как это ни парадоксально , происходит преуменьшение экологической опасности.

Поэтому одной из важнейших задач, стоящих в настоящее время перед учеными, является задача достижения «общественного понимания» экологических проблем, в том числе – атомной энергетике.

Активность экологических движений должна приветствоваться, но она должна быть конструктивной, а не разрушительной.

Хорошо организованный и цивилизованный диалог между специалистами и общественностью, безусловно, полезен.

Цель нашего проекта – анализ информации, необходимой для выработки собственного осознанного отношения к проблемам развития энергетики вообще и атомной энергетики в частности.

Научно-технический прогресс, энергия и человеческое общество. Источники энергии.

Человечество живет в едином, взаимосвязанном мире, и наиболее серьезные энергетические, экологические и социально-экономические проблемы приобрели глобальный масштаб.

Развитие энергетике связано с развитием человеческого общества, научно-техническим прогрессом, который, с одной стороны, ведет к значительному подъему уровня жизни людей, но с другой оказывает воздействие на окружающую человека природную среду. К  числу важнейших глобальных проблем относятся:

• рост численности населения Земли и обеспечение его продовольствием;
• обеспечение растущих потребностей мирового хозяйства в энергии и природных ресурсов;
• охрана природной среды, в том числе и здоровья человека, от разрушительного антропогенного воздействия технического прогресса.

Такие экологические угрозы, как парниковый эффект и необратимые изменения климата, истощение озонового слоя, кислотные дожди (осадки ), сокращение биологического разнообразия, увеличение содержания токсичных веществ в окружающей среде, требуют новой стратегии развития человечества, предусматривающей согласованное функционирование экономики и экосистемы. Разумеется, потребности современного общества должны удовлетворяться с учётом потребности будущих поколений. Потребление энергии является одним из важных факторов развития экономики и уровня жизни людей. За последние 140 лет потребление энергии во всём мире возросло примерно в 20 раз, а  численность населения планеты – в 4 раза (24).

С учётом темпов нынешнего роста численности населения и необходимости улучшения уровня жизни будущих поколений Мировой Энергетический  Конгресс прогнозирует рост глобального потребления энергии на 50-100% к 2020 году и на 140-320% к 2050г. (3,25).

Что же такое энергия вообще? Согласно современным научным представлениям, энергия-это общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи, которая не возникает из ничего и не исчезает, а только может переходить из одной формы в другую в соответствии с законом сохранения энергии.

Энергия может проявляться в различных формах : кинетическая, потенциальная, химическая, электрическая, тепловая, ядерная.

Для удовлетворения нашей потребности в энергии существуют возобновляемые и невозобновляемые источники.

Солнце, ветер, гидроэнергия, приливы и некоторые другие источники энергии называют возобновляемыми потому, что их использование человеком практически не изменяет их запасы. Уголь, нефть, газ, торф, уран относятся к невозобнавляемым источникам энергии, и при переработке они теряются безвозвратно.

По прогнозам Международного энергетического агентства потребности в первичных энергоносителях в первом десятилетии ХХ1-го века будут удовлетворены в следующих соотношениях : нефть- не более 40%, газ- менее 24%, твёрдые виды топлива (в основном уголь ) – менее 30%, ядерная энергия -7%, гидроэнергетика – 7%, возобновляемые виды энергии – менее 1%. Региональное потребление первичных энергоносителей может иметь отклонения от мировых тенденций .

Основное количество энергии человечество получает и будет получать в ближайшем будущем, расходуя невозобновляемые источники.

Такие природные ресурсы, как: уголь, нефть, газ –практически невосстанавливаемые, не смотря на то, что их запасы на сегодняшний день во всем мире очень велики, но они все равно когда-либо закончатся. Самое главное то, что при работе ТЭС происходит отравление окружающей среды.

Широко бытующее утверждение об экологической «чистоте» возобновляемых источников энергии справедливо, лишь, если иметь в виду только конечную стадию – энергопроизводящую станцию. Из всех этих видов возобновляемых источников энергии только гидроэнергия          в настоящий момент вносит серьёзный вклад во всемирное производство электроэнергии (17% ).

Гидроэнергетика.

В большинстве промышленно развитых стран незадействованным на сегодня остался лишь незначительный по объёму гидроэнергетический потенциал.

Так,в европейской части страны с наиболее напряжённым топливным балансом использование гидроэнергетических ресурсов достигло 50%, а их экономический потенциал практически исчерпан.

Гидроэнергетические сооружения в потенциале несут в себе опасность крупных катастроф. Так, в 1979 году авария на плотине в Морви (Индия) унесла около 15 тысяч жизней. В Европе в 1963 году авария плотины в Вайонт (Италия) привела к гибели 3 тысячи человек.

Неблагоприятное воздействие гидроэнергетики на окружающую среду, в основном, сводится к следующему : затопление с/х угодий и населённых пунктов, нарушение водного баланса, что ведёт к изменению существования флоры и фауны, климатические последствия (изменение теплового баланса, увеличение количества осадков, скорости ветра, облачности и т.д.).

Перегораживание русла реки приводит к заливанию водоёма и эрозии берегов, ухудшению самоочищения проточных вод и уменьшению содержания кислорода, затруднения свободное движение рыб.

С увеличением масштабов гидротехнического сооружения растёт и масштаб воздействия на окружающую среду.

Энергия ветра.

Энергия ветра в больших масштабах оказалась ненадёжной, неэкономичной и, главное, неспособной давать электроэнергию в нужных количествах.

Строительство ветряных установок усложняется необходимостью изготовления лопастей турбины больших размеров. Так, по проекту ФРГ установка мощностью 2-3 МВт должна иметь диаметр ветрового колеса 100м, причём она производит такой шум, что возникает необходимость отключения её в ночное время.

В штате Огайо была построена крупнейшая в мире ветросиловая установка 10МВт. Проработав несколько суток, была продана на слом по цене 10дол. За тонну. В радиусе нескольких километров жить стало невозможно из-за инфразвука, совпадающего с альфа-ритмом головного мозга, что вызывает психические заболевания.

К серьёзным негативным последствиям использование энергии ветра можно отнести помехи для воздушного сообщения и для распространения радио-и телеволн, нарушения путей миграции птиц, климатические изменения вследствие нарушения естественной циркуляции воздушных потоков.

Солнечная энергия.

Солнечная энергия. Техническое использование солнечной энергии осуществляется в нескольких формах: применение низко – и высокотемпературного оборудования, прямое преобразование солнечной энергии в электрическую на фотоэлектрическом оборудовании.

Принципиальными особенностями солнечного излучения являются огромные потенциальные ресурсы (в 4000 раз превышает прогнозируемые энергопотребности человечества в 2020 году ) и низкая интенсивность. Так, среднесуточная интенсивность солнечного излучения для средней полосы европейской части России составляет 150Вт/м , что в 1000раз меньше тепловых потоков в котлах ТЭС.

К сожалению, пока не видно, какими путями эти огромные потенциальные ресурсы можно реализовать в больших количествах. Одним из наиболее важных препятствий является низкая интенсивность солнечного излучения, что проблему необходимости концентрирования солнечной энергии в сотни раз ещё до того, как она превратится в тепло. Практическая реализация концентрации солнечной энергии требует отчуждения огромных земельных площадей. Для размещения солнечной электростанции (СЭС) мощностью 1000МВт (Эл) в средней полосе европейской части необходима площадь при 10%к.п.д. в 67км2. К этому надо добавить ещё и земли, которые потребуются отвести под различные промышленные предприятия, изготавливающие материалы для строительства и эксплуатации СЭС.

Следует подчеркнуть, что материалоёмкость, затраты времени и людских ресурсов в солнечной энергетике в 500 раз больше, чем в традиционной энергетике на органическом топливе и в атомной энергетике.

Действующая в Крыму СЭС мощностью 5 МВт потребила в 1988 году на собственные нужды в 20 раз больше энергии, чем произвела.

Геотермальная энергия

Отрицательными экологическими последствиями использования геотермальной энергии подземных источников горячей воды является возможность пробуждения сейсмической активности в районе электростанции, опасность локального оседания грунтов, эмиссия отравляющих газов (пары ртути, сероводорода, аммиака, двуокиси и окиси углерода, метана ), которые представляют опасность для человека, животных и растений.

Проведенные исследования показали, что возможная роль возобновляемых источников энергии не выходит за пределы вспомогательного энергоресурса, решающего региональные проблемы. Ресурсы таких источников, как гидроэнергетика, энергия ветра, морских волн и приливов, недостаточны. Солнечная энергетика и энергия  геотермальная с теоретически неограниченными ресурсами характеризуются чрезвычайно низкой интенсивностью поступающей энергии.

Кроме того необходимо помнить, что с использованием новых видов энергии возникает и новый тип экологических последствий, которые могут привести к изменению природных условий в глобальных масштабах и которые пока в полной мере трудно представить. Исследования последних лет показали, что на определенные планы с термоядерным синтезом ( проект ИТЭР ) преждевременно рассчитывать.

Тепловые электростанции.

Тепловые электростанции (ТЭС) появились в конце 19-ого века почти одновременно в России, США и Германии, а вскоре и в других странах. Первая центральная электрическая станция  была введена в эксплуатацию в Нью-Йорке в 1882 году для осветительных целей. Первая крупная тепловая электростанция с паровыми турбинами вступила в строй в 1906 году в Москве. Сегодня ни один более или менее крупный город не обходится без собственных электростанций. Тепловая электростанция – сложное и обширное хозяйство, порой она занимает территорию в 70 га, помимо главного корпуса, где размещаются энергоблоки, здесь располагаются различные вспомогательные производственные установки и сооружения, электрические распределительные устройства, лаборатории, мастерские, склады и т.д. Генераторы тепловых электростанций вырабатывают ток напряжением в десятки киловольт. Мощность теплоэлектростанций сегодня достигает сотен МВт. В США существует ТЭС мощностью 1,2-1,5 млн. кВт и более. В нашей стране от них поступает к потребителям наибольшая часть получаемой электроэнергии (69%). Особый вид тепловых электростанций – теплоэлектроцентрали (ТЭЦ). Эти предприятия производят энергию и тепло одновременно, поэтому коэффициент полезного действия используемого топлива у них достигает 70%, а у обычных тепловых электростанций лишь 30-35%. ТЭЦ всегда размещают вблизи потребителей – в крупных городах, так как передавать тепло (пар, горячую воду) без больших потерь можно максимум на 15-20 километров.

Размещение электростанций зависит от двух основных факторов – топливно-энергетических ресурсов и потребителей энергии, поэтому тепловые электростанции размещаются в районах топливных баз при наличии малокалорийного топлива – его не выгодно далеко перевозить. Например, Канско-Ачинский уголь использует Берёзовская ГРЭС-1 (ГРЭС – государственная районная электростанция). На попутном нефтяном газе работают две Сургутские электростанции. Если же электростанции используют высококалорийное топливо, которое выдерживает дальние перевозки (природный газ), они строятся ближе к местам потребления электроэнергии.

Тепловая энергетика оказывает огромное влияние на окружающую среду, загрязняет воду и атмосферный воздух. Самая грязная и экологически опасная – угольная электростанция. При мощности в 1 млрд. Вт она ежегодно выбрасывает в атмосферу 36,5 млрд. куб. метров горячих газов, содержащих пыль, вредные вещества и 100 млн. куб. метров пара. В отходы идут 50 млн. куб. метров сточных вод, в которых содержится 82 тонны серной кислоты, 26 тонн хлоридов, 41 тонна фосфатов и 500 тонн твёрдой извести. Ко всем этим выбросам необходимо добавить углекислый газ – результат сгорания угля. Наконец, остаётся 360 тысяч тонн золы, которую приходится складировать. В целом для работы угольной электростанции ежегодно требуется 1 млн. тонн угля, 150 млн. кубических метров воды и 30 млрд. кубических метров воздуха. Если учесть, что такие электростанции работают десятилетиями, то их воздействие на окружающую среду можно сравнить с вулканической деятельностью. Каждый         крупный город имеет несколько подобных «вулканов». Например, энергией и теплом Москву обеспечивает 15 теплоэлектроцентралей. В течение 20-ого века тепловые электростанции существенно повысили концентрацию ряда газов в атмосфере. Так, концентрация углекислого газа выросла на 25% и продолжает ежегодно увеличиваться на 0,5%, вдвое выросла концентрация метана и увеличивается на 0,9% в год, постоянно растут концентрации оксидов азота и двуокиси серы. Насыщенный парами воздух разъедает здания и сооружения, ранее устойчивые соединения становятся неустойчивыми, нерастворимые вещества переходят в растворимые и т.д. Избыточное поступление питательных веществ в водоёмы ведёт к их ускоренному «старению», заболевают леса, повышается уровень напряжения электромагнитных полей. Всё это чрезвычайно негативно сказывается на здоровье людей, риск преждевременной смерти увеличивается. Кроме того, повышенное содержание углекислого газа и метана в атмосфере является одной из причин возникновения парникового эффекта.

Парниковый эффект.

Есть несколько точек зрения на эту проблему. Согласно недавним решениям ООН для улучшения климата Земли наиболее развитый государства, такие как США, Япония  и страны Европейского союза, обязаны сократить к 2012 году объём выброса тепличных газов на 6% по сравнению с 1990 годом. Однако многие специалисты считают, что и этого недостаточно. Они настаивают  на 60%,  по их мнению, в борьбу должны включиться не только развитые страны, но и все остальные. Но есть и другая точка зрения: В 1997 году почти 1700 американских учёных подписали обращение к президенту страны, где поставили под сомнение сам подход к решению проблемы. Выбрасываемый промышленностью углекислый газ практически не влияет на климат, считают они. Вулканические извержения, другие природные катаклизмы поставляют подобных соединений куда больше. Например, учёные обратили внимание, что из подпочвенных слоёв тундры в последнее время стало выделяться больше углекислого газа и метана, чем прежде, а по оценкам учёных здесь содержится примерно треть всех земных  углесодержащих газов. Было установлено, что с каждого кв. метра тундры вода уносит 5 граммов углесодержащих веществ, примерно половина из них растворяется в реках, озёрах, ручьях, а затем поступает в атмосферу, остальные уходят в Северный Ледовитый океан. Средняя температура поверхности Земли за последний год поднялась на полградуса, но, по словам экспертов, им потребуется несколько лет,

чтобы определить, свидетельствуют ли данные показатели об ускорении глобального потепления. По мнению учёных, парниковых эффект – результат того, что климат Земли постоянно меняется. Возможно, сейчас происходит потепление, так как заканчивается последний ледниковый период, а колебания климата связаны с солнечной активностью, появлением пятен, увеличением излучаемого тепла. Опасности, связанные с повышением концентрации углекислого газа в атмосфере состоят в повышении температуры Земли. Но общепринятые оценки метеорологов показывают, что повышение  содержания углекислого газа в атмосфере приведёт к повышению температуры практически только в высоких широтах, особенно в Северном полушарии, причём в основном это потепление произойдёт зимой. По оценки специалистом Института сельхозметеорологии Роскомгидромета повышение концентрации этого газа в атмосфере в два раза приведёт к удвоению полезной сельскохозяйственной площади России, с 5 до 11 млн. кв. километров. В различных источниках также указываются  возможные повышения уровня Мирового океана в пределах от 0,2 до 1,4м, многие утверждают, что скоро нас ожидает великий потоп. Но почти все ледники Северного полушария растаяли около 9 тысяч лет назад, осталась только Гренландия. Но и она вместе  со льдами Северного Ледовитого океана не повысит при таянии уровень Мирового океана даже на 1мм.

Основные показатели  стран, развивающих теплоэнергетику

Из таблицы совершенно очевидно, что все ведущие страны, даже при очень развитой технологии, не могут избавиться от огромных выбросов, отравляющих атмосферу. Оксид серы, диоксид углерода, способствуют развитию сердечнососудистых и онкологических заболеваний, которые по смертности являются ведущими в мире. Обращает на себя внимание тот факт, что при работе ТЭС так же, как и при работе АЭС, образуются радионуклиды, которые на ТЭС никак не улавливаются.

Приливные электростанции.

Уровень воды в течение суток меняет 4 раза, такие колебания особенно заметны в заливах и устьях рек, впадающих в море. Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены турбины. ПЭС двустороннего действия (турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно) способны вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 часов с перерывами в 1-2 часа четыре раза в сутки.

Первая приливная электростанция мощностью 240 МВт была пущена в 1966 году во Франции в устье реки Ранс, впадающей в пролив Ла-Манш, где средняя амплитуда приливов составляет 8,4 м. Несмотря на высокую стоимость строительства, которая почти в 2,5 раза превосходит расходы на возведение ГЭС такой же мощности, первый опыт эксплуатации приливной электростанции оказался экономически оправданным. ПЭС на реке Ранс входит в энергосистему Франции и эффективно используется. В 1968 году на Баренцевом море вступила в строй опытно-промышленная ПЭС проектной мощностью 800 кВт. Место её строительства – Кислая губа представляет собой узкий залив шириной 150 м и длиной 450 м. Существуют проекты крупных ПЭС мощностью 320 МВт (Кольская) и 4000 МВт (Мезенская) на Белом море, где амплитуда приливов составляет 7-10 м. Планируется также использовать огромный энергетический потенциал Охотского моря, где местами, например в Пенжинской губе, высота приливов достигает 12,9 м, а в Гижигинской губе – 12-14 м. В 1985 году была пущена в эксплуатацию ПЭС в заливе Фанди в Канаде мощностью 20 МВт (амплитуда приливов здесь составляет 19,6 м). В Китае построены три приливные электростанции небольшой мощности. В Великобритании разрабатывается проект ПЭС мощностью 1000 МВт в устье реки Северн, где средняя амплитуда приливов составляет 16,3 м.

С точки зрения экологии ПЭС имеют бесспорное преимущество перед тепловыми электростанциями, сжигающими нефть и каменный уголь. Благоприятные предпосылки для более широкого использования энергии морских приливов связаны с возможностью применения недавно созданной геликоидной турбины Горлова, которая позволяет сооружать ПЭС без плотин, сокращая расходы на их строительство. Первые бесплотинные ПЭС намечено соорудить в ближайшие годы в Южной Корее.

Солнечные космические электростанции.

Получать и использовать «чистую» солнечную энергию на поверхности  Земли мешает атмосфера, поэтому появляются проекты размещения  солнечных электростанций в космосе, на околоземной орбите. У таких станций  есть несколько достоинств: невесомость позволяет создать  многокилометровые конструкции, которые необходимы для получения энергии; преобразование одного вида энергии в другой неизбежно сопровождается  выделением тепла, и сброс его в космос позволит предотвратить опасное перегревание земной атмосферы.

К проектированию солнечных космических электростанций (СКЭС) конструкторы приступили ещё в конце 60-ых годов 20-ого века. Было предложено несколько вариантов транспортировки энергии из космоса на Землю, но наиболее рациональным было признано предложение использовать её  на месте выработки, для этого необходимо перенести основных потребителей электроэнергии (металлургия, машиностроение, химическая промышленность) на спутник Земли Луну или астероиды. Любой вариант СКЭС предполагает, что это колоссальное сооружение, причём не одно. Даже самая маленькая СКЭС должна весить десятки тысяч тонн. Современные средства выведения в состоянии доставить на низкую – опорную орбиту необходимое количество блоков, узлов и панелей солнечных батарей.

Строительство солнечных космических электростанций сейчас кажется фантастикой, но в скором времени, возможно, появится  первая СКЭС, которая даст начало новому уровню развития энергетики.

что это такое, виды, конкретные примеры

Потребление электроэнергии в мире постоянно возрастает. Внедряются энергосберегающие технологии, однако одновременно растет количество приборов и цифровых устройств. При этом запасы горючих ископаемых уменьшаются.

Получение энергии путем сжигания вредит окружающее среде за счет выбросов продуктов сгорания и выделяемого тепла. Альтернативная энергетика лишена многих проблем традиционных способов получения энергии.

Что такое альтернативная энергетика?

Само название альтернативной энергетики говорит, что это энергетика, которая отличается от традиционной. В традиционной энергетике используются такие ресурсы, которые невозможно восполнить, и когда-нибудь они закончатся. Альтернативная энергетика – это комплекс мер получения, передачи и использования энергии возобновляемых природных ресурсов.

Россия отстает от многих стран мира по применению альтернативных источников. Основная причина – большие запасы ископаемого топлива. Пока доля возобновляемых источников в энергетике страны мала, но каждый год вводятся в эксплуатацию новые электростанции, работающие на альтернативной энергии:

• солнечной;
• ветровой;
• приливной;
• геотермальной и других.

Развитие альтернативной энергетики

Использование «зеленой» энергии считается новым методом, но попытки применения возобновляемых ресурсов в энергетике ведут историю с 18 века:

1. В 1737-1753 французский математик Бернар Форест де Белидор написал трактат «Гидравлическая архитектура». В нем содержится 200 чертежей гидотехнических сооружений, описана идея создания «солнечного насоса».
2. В 1846 г. Построена первая ветроустановка по проекту Поля ла Круа.
3. 1861 г. – запатентовано изобретение солнечной электростанции.
4. 1881 г. – построена первая ГЭС на Ниагарском водопаде.
5. 1913 г. – под руководством итальянского инженера Пьеро Джинори Конти построена первая геотермальная ЭС.
6. 1931 г. – первая промышленная ветровая станция в Крыму.
7. 1966 г. – во Франции запустили первую электростанцию, работающей на энергии волн.

Нефтяной кризис 1973 года дал новый стимул развитию возобновляемой энергетики. Ряд аварий на электростанциях на рубеже веков повысил интерес инженеров к «зеленым» источникам.

Плюсы и минусы использования

Не существует идеального энергоресурса, у каждого вида есть свои преимущества и недостатки. Плюсы альтернативных источников:

• возобновляемость: солнце, ветер, приливы, круговорот воды не закончатся миллиарды лет;
• относительная экологическая безопасность;
• низкая себестоимость электроэнергии.

Альтернативная энергетика не лишена недостатков, к которым относятся:

• невысокий КПД установок, в среднем 10-20%;
• низкая мощность генераторов, за исключением ГЭС;
• зависимость от погоды;
• дорогое строительство и монтаж установок.

Виды альтернативной энергетики

Альтернативная энергетика включает в себя несколько видов. Тип источника энергии определяет способы получения электричества и тепла, а также конструкцию и требования к расположению генерирующих установок.

Солнечная энергетика

Гелиоэнергетика основана на получении энергии из солнечного излучения. Выработка электричества основана на фотоэлектрическом эффекте: совокупности процессов, происходящих в полупроводниках под воздействием света. Солнечные батареи применяют и на промышленных электростанциях, ив частном порядке. Гелиоэнергетика имеет свои плюсы и минусы. Достоинства:

• доступность и неисчерпаемость источника энергии;
• полная безопасность для окружающей среды в процессе эксплуатации.

Но есть и недостатки:

• зависимость от погоды, времени суток и сезона;
• высокая стоимость оборудования;
• необходимость дублирования другим источником энергии или накопления в аккумуляторах;
• сложность производства и утилизации солнечных батарей, связанная с присутствием в них ядовитых веществ;
• задействование больших площадей для размещения фотоэлементов;
• необходимость очистки поверхностей батарей от загрязнений.

Несмотря на сложности, совокупная мощность солнечных установок в мире растет на 40-60% в год. Она превышает 1% от всего мирового энергопотребления.

Разновидность солнечной энергетики – гелиотермальная. Она применяется для преобразования солнечной радиации в тепло воды или другого энергоносителя. Гелиотермальная установка представляет собой вогнутое зеркало, которое концентрирует солнечные лучи и направляет на резервуар с жидкостью. При кипении воды паровой генератор преобразует энергию испарения в электрическую. Этот способ применяется и для бытового нагрева воды.

В России в 2016 году фотоэлементы выдавали общую мощность 60 МВт, в 2018 – 534 МВт, а в 2019 – уже 834 МВт. Самые мощные СЭС расположены в Крыму, средние – в других южных регионах: Астраханской, Самарской, Оренбургской областях, Республике Алтай.

Ветровая энергетика

Применение энергии ветра в России осложняется тем, что большая часть мест с сильными ветрами находится в труднодоступных районах Крайнего Севера. Доля ветровых станций в энергобалансе страны невелика, общая мощность станций составляет 200 МВт.

Наиболее мощные ветроэлектростанции построены в Адыгее, Ульяновской области и в Крыму. В стадии проектирования и строительства находятся станции с общей мощностью 2,5 ГВт. Энергия ветра – чистая и возобновляемая. При подключении ветровых турбин к общей электросети страны безветренная погода не вызывает перебоев электроснабжения. В автономном режиме к ветрогенераторам подключают мощные аккумуляторы, чтобы накопить энергию для безветренных периодов.

Гидроэнергетика

Гидроэлектростанции используют возобновляемый источник энергии, но относятся скорее к традиционным видам энергетики. К альтернативной энергетике причисляют ГЭС малой мощности. В России гидроэлектростанции строятся с конца 19 века, и в наше время дают пятую часть электроэнергии.

Общая мощность всех российских ГЭС превышает 48 ГВт. Принцип работы знаком каждому со школьной скамьи: вода из водохранилища под напором поступает на лопасти турбины, которая приводит в действие генератор. Строительство ГЭС осложняется затоплением больших площадей земли, включающих леса, поля, населенные пункты. Аварии на гидроэлектростанциях приводят к катастрофическим последствиям.

К видам гидроэнергетики относятся энергоустановки, работающие на энергии волн и приливов. Электростанции таких типов строятся на берегах морей. В Мурманской области экспериментальная приливная электростанция действует с 1968 года. Несколько подобных станций находится на этапе проектирования.

В мире разрабатываются и тестируются новые методы получения энергии из вод: конденсация влаги из атмосферы и температурный градиент морской воды.

Геотермальная энергетика

Геотермальные электростанции используют энергию недр Земли. Термальные воды применяют не только для выработки электричества, но и для отопления, горячего водоснабжения. Недостаток этого источника энергии в том, что для достижения достаточно горячей воды приходится бурить скважину глубиной несколько километров.

Сложно и само глубинное бурение, и закачка отработанной воды обратно в водоносный горизонт. Это экономически нецелесообразно, поэтому термальные станции строят в местах с вулканической активностью. Выход термальных источников на поверхность дает воду с температурой выше кипения, что обеспечивает высокий КПД электрогенераторов.

Энергия земных недр практически неисчерпаема: ядро остывает на 1 градус за несколько миллионов лет. При этом высвобождается тепло, в тысячи раз превышающее запас энергии во всем известном ископаемом топливе. Геотермальные станции есть в Краснодарском крае и на Курилах, а на Камчатке около 40% электроэнергии имеет геотермальное происхождение.

Биотопливо

Часть биомассы относится к традиционным источникам энергии, например, древесина, опилки. Под альтернативными источниками подразумеваются отходы сельского хозяйства и пищевой промышленности: навоз, свекольный жом, растительные жиры, отбросы рыбопереработки, водоросли.

Топливо на основе биологических отходов бывает в жидком, твердом и газообразном состоянии. Биогаз получается расщеплением отходов тремя видами бактерий. КПД газовых турбин достигает 93%, что намного превышает этот показатель у других видов котлов.

Транспортировка биомассы невыгодна, поэтому энергоустановки размещают в аграрных регионах вблизи источников сырья. Их мощность относительно невелика. Ученые открывают все новые способы получения биотоплива, что решает и энергетическую проблему, и вопрос утилизации сельскохозяйственных отходов.

Термоядерная энергетика

Управляемый синтез тяжелых атомных ядер из более легких – перспективное направление альтернативной энергетики. Исследования этого вида энергетики ведутся с 1950-х годов. Предположительно, рентабельные модели термоядерных электростанций появятся к середине 21 века.

Россия участвует в международном проекте ITER, в рамках которого впервые удалось осуществить безубыточный термоядерный синтез. Сырьем выступает водород, который получают из морской воды. При слиянии ядер нет выбросов продуктов сгорания во внешнюю среду.

В отношении радиации реактор термоядерного синтеза гораздо безопаснее ядерного реактора. Когда вырабатываемая энергия существенно превысит ту, которая затрачивается на дополнительные процессы, термоядерный синтез обеспечит электричеством все человечество.

Мировое использование различных видов альтернативных источников энергии

В наше время гидроэнергетика имеет наибольшую мощность из всех видов энергетики на возобновляемых ресурсах. Некоторые страны из-за особенностей природных условий сместили вектор развития на солнечные и ветровые энергоустановки. Мировые лидеры по доле энергии ветра в общем энергобалансе страны:

• Дания – 42%;
• Португалия – 27%;
• Никарагуа – 21%;
• Испания – 20%.

В 2014 году в Дании ветроустановки производили 39% от всего электричества, в 2015 году – уже 42%, и доля ветровой энергии продолжает расти.

Рост альтернативной энергетики в Европе достигается за счет ветровых, солнечных и биотопливных энегоустановок. Опережают среднемировые показатели по переходу на «зеленую» энергию США, Китай, Австралия, Германия и страны из предыдущего списка.

В 2010 году 4,9% всей мировой электроэнергии составляла энергия альтернативных источников. В 2018 году доля «зеленой» энергии достигла 8,4%. При подсчете не учитывались крупные ГЭС. По прогнозам, к 2030 году доля альтернативной энергетики составит 35% всего мирового энергопотребления.

Состояние альтернативной энергетики в России

По сравнению со странами ЕЭС, Россия отстает во внедрении альтернативной энергетики. Разработки СССР были заброшены в 90-е годы из-за распада страны. Новые исследования получают недостаточное практическое применение. Развитие альтернативной энергетики в России сдерживается относительной доступностью традиционного топлива.

Немаловажную роль играет сложность в финансировании разработки и строительства новых объектов, когда можно получать энергию на действующих электростанциях. Дорогой кредит также сдерживает инвестиции в новые проекты. Сказывается и нехватка кадров с опытом работы в этой сфере. Несмотря на проблемы российской альтернативной энергетики, ее доля в энергобалансе страны увеличивается. В перспективе энергия ветра может обеспечивать до 10% энергопотребления страны.

Применение и перспективы развития различных видов альтернативных источников энергии

Жители частных домов охотнее покупают и устанавливают солнечные батареи, если государство покупает у них лишнюю энергию. Фотоэлементы монтируются на крыше, так они не требуют дополнительной площади. При подключении к общей энергосистеме в темное время суток жители пользуются входящей электроэнергией, за которую платят поставщику электричества.

Днем, во время работы солнечных батарей, энергопотребление в домах снижается, а на предприятиях – растет, поэтому образуется излишек электроэнергии. Электросчетчики могу считать электричество в обе стороны, но в России опция учета исходящей энергии у счетчиков отключена. Альтернативная энергетика в Германии и Нидерландах развивается быстрее отчасти благодаря возможности продавать пиковый излишек электричества государству. Техническая сторона несложна, дело за законодательной базой.

Размеры России способствуют развитию нетрадиционных видов энергетики. Когда на Дальнем Востоке наступает ночь, в европейской части страны еще светло. При подключении солнечных электростанций к общей энергосистеме выработка электричества фотоэлементами в среднем по стране выравнивается в течение суток.

Когда на севере страны безветренная погода, достаточно сильный ветер может быть в восточной части или на юге. В то же время, в стране есть множество труднодоступных мест, в которые сложно протянуть линию электропередач. Удаленные районы целесообразно обеспечить энергией из альтернативных источников. Несмотря на нынешнее отставание, будущее у альтернативной энергетики в России определенно есть.

Факторы, ускоряющие внедрение нетрадиционных энергоресурсов

Из-за истощения запасов топливных энергоресурсов переход на нетрадиционную энергетику неизбежен. Прочие предпосылки развития альтернативной энергетики в мире:

• сокращение сроков окупаемости альтернативных энергоустановок;
• социальная напряженность, вызванная ростом плотности населения и ухудшением экологической обстановки;
• постоянно возрастающая сложность добычи ископаемого топлива;
• престижность лидерства в освоении альтернативной энергетики.

Альтернативные источники энергии уже сейчас в лидирующих странах не уступают традиционным. В будущем и в нашей стране они из экзотики превратятся в привычную реальность.

Использование альтернативных источников энергии — АСГАРД-Сервис

В связи с неумолимым уменьшением запасов и достаточно высокой стоимостью традиционных источников энергии: нефти, газа и угля, а также образованием парникового эффекта из-за их использования, происходят изменения в энергетической политике. Все большему количеству стран приходится вести исследования, связанные с альтернативными источниками энергии.

Что называют альтернативными источниками энергии?

Альтернативными источниками энергии называют вид экологически чистых, возобновляемых ресурсов, преобразование которых приводит к получению человеком электрической и тепловой энергии, используемой для собственных нужд. Данные источники представлены:

• энергией ветра и солнца,
• водами рек и морей,
• теплом поверхности земли,
• а также биотопливом, для получения которого используют биологическую массу растительного и животного происхождения.

О видах альтернативной энергетики

В соответствии с источником энергии, преобразование которого способствует получению человеком электрической и тепловой энергии, используемой в повседневном быту, существует классификация альтернативной энергетики. Виды альтернативной энергетики соответствуют способам ее генерации и типам установок, используемых для данных целей.

Энергия солнца

В основе солнечной энергетики лежит преобразование солнечной энергии, способствующее получению электрической и тепловой энергии. Электрическую энергию получают благодаря физическим процессам, происходящим в полупроводниках, на которые воздействуют солнечные лучи. Тепловую энергию получают благодаря

определенным свойствам, характерным жидкостям и газам.

Генерацию электрической энергии осуществляют с помощью комплектования солнечных электростанций, основанных на солнечных батареях (панелях), изготавливаемых с использованием кристаллов кремния. Тепловые установки основаны на солнечных коллекторах, где происходит образование тепловой энергии теплоносителя из энергии солнца. Уровень мощности данных установок соответствует количеству и мощности конкретных устройств, которые установлены на солнечных и тепловых станциях.

Энергия ветра

В основе ветровой энергетики лежит процесс преобразования кинетической энергии, имеющейся у воздушных масс, с образованием электрической энергии, используемой потребителями. Ветровые установки основаны на функционировании ветровых генераторов.

Различные модели ветровых генераторов отличаются:

• техническими параметрами,
• габаритными размерами,
• конструкцией: с вертикальной или горизонтальной осью вращения, различными типами и числом лопастей,
• местом расположения (наземным, морским и т.д.).

Сила воды

В основе гидроэнергетики лежит преобразование кинетической энергии, которой обладают водные массы, в электроэнергию, используемую людьми для собственных нужд. Перечень объектов данного типа представлен гидроэлектростанциями разной мощности, установку которых осуществляют на различных водных объектах. Такие установки подвергаются естественному течению воды либо создаваемым плотинам. При воздействии воды на лопасти турбин происходит выработка электрического тока. В основе гидроэлектростанций находятся гидротурбины.

Электрическую энергию получают еще одним способом. Энергия воды преобразуется благодаря использованию энергии приливов, для чего возводят приливные станции. Такие установки функционируют благодаря использованию кинетической энергии, возникающей у морской воды в периоды, связанные с приливами и отливами, происходящими в океанах и морях при воздействии объектов, входящих в солнечную систему.

Тепло земли

В основе геотермальной энергетики лежит преобразование тепла, которое излучает земная поверхность в тех местах, где происходит выброс геотермальных вод (на сейсмически опасных территориях), так и в других земных регионах. Воспользоваться энергией геотермальных вод можно благодаря использованию специальных установок, в которых происходит преобразование внутреннего тепла земли с образованием тепловой и электрической энергии.

Тепловые насосы предназначены для получения тепла из земной поверхности в любом месте их расположения. Они функционируют на свойствах, характерных жидкостям и газам, а также в соответствии с законами термодинамики. Модели тепловых насосов различаются мощностью и своей конструкцией, связанной с первичным источником энергии, определяющим их тип. Применяются следующие системы тепловых насосов:

• «воздух-вода» и «грунт-воздух»,
• «грунт-вода» и «вода-вода»,
• «вода-воздух» и «воздух-воздух»,
• «фреон-вода» и «фреон-воздух».

Биотопливо

Биотопливо бывает различных видов, различающихся способами получения, агрегатным состоянием (жидким, твердым, газообразным), видами использования. Все разновидности биотоплива объединены тем, что их производство основано на использовании органических продуктов, переработка которых приводит к получению электрической и тепловой энергии. Биотопливо твердых видов  состоит из дров, топливных брикетов или пеллет, газообразных – из биогаза и биоводорода, а жидких – из биоэтанола, биометанола, биобутанола, диметилового эфира и биодизеля.

Преимущества и недостатки использования

Каждому конкретному источнику энергии, независимо от его типа, традиционного или альтернативного, характерен спектр свойственных и относящихся конкретно к нему достоинств и недостатков использования. Помимо этого, каждая группа энергоресурсов характеризуется общими плюсами и минусами.

Если говорить об альтернативных источниках энергии, то среди преимуществ следует упомянуть о:

• Возобновляемости альтернативных источников энергии;
• Экологической безопасности;
• Доступности и возможности использования в широких сферах применения;
• Низкой себестоимости энергии, образуемой после преобразования.

Недостатки использования состоят в:

• Высокой стоимости оборудования и значительных материальных затратах на этапах, связанных со строительством и монтажом;
• Низком КПД установок;
• Зависимости от внешних факторов: погодных условий, силы ветра и т.д.;
• Относительно небольшой установленной мощности генерирующих установок, кроме гидроэлектростанций.

Использование альтернативных источников энергии в России

Наша страна, наряду со многими технически развитыми странами мира, немало внимания уделяет альтернативным источникам энергии. Такое внимание связано с наличием больших территорий, не оборудованных до настоящего времени централизованными источниками энергии, а также с тенденцией, свойственной всему миру, заключающейся в борьбе за экологию на планете и экономии традиционного топлива. Разные регионы страны занялись развитием различных видов альтернативной энергетики.

Солнечная энергетика

Максимальное распространение солнечных электростанций характерно различным слоям населения, в качестве альтернативного или резервного источника тепловой и электрической энергии. Можно также утверждать о промышленных масштабах развития данного вида энергетики на территории нашей страны.

Общий уровень установленной мощности солнечных электростанций достиг более 400,0 МВт. Среди наиболее крупных упомянем об Орской им. А. А. Влазнева (установленная мощность 40,0 МВт), расположенной в Оренбургской области; Бурибаевской (мощность 20,0 МВт) и Бугульчанской (мощность 15,0 МВт), расположенных в Республике Башкортостан. На территории полуострова Крым функционирует свыше десятка солнечных электростанций, мощность каждой из которых составляет 20,0 МВт. Сейчас разрабатывается проектная документация и ведется строительство на разных стадиях еще около 50 объектов, связанных с солнечной генерацией. Они расположены в Сибири, на Дальнем Востоке, в южных и центральных областях страны. Проектируемые и строящиеся объекты получат общую мощность свыше 850,0 МВт.

Ветровая энергетика

В нашей стране функционирует много ветровых энергетических установок, которые позволяют получать электрическую энергию промышленными масштабами. Правда, доля их мощности в энергетической системе существенно ниже по сравнению с солнечными электростанциями. Общий уровень установленной мощности ветровых генераторов чуть выше 100,0 МВт. Среди наиболее мощных упомянем о Зеленоградской ветровой установке (мощность 5,1 МВт), расположенной в Калининградской области; Останинской (25,0 МВт), Тарханкутской (22,0 МВт) и Сакской (20,0 МВт) – на территории полуострова Крым. Сейчас продолжается проектирование и строительство еще 22 ветровых энергетических установок, общая мощность которых превышает 2500,0 МВт.

Гидроэнергетика

Данная разновидность альтернативной энергетики наиболее распространена на российской территории. Энергия, вырабатываемая на ГЭС, установленных на реках в различных отечественных регионах, достигает свыше 20,0%, если суммировать общую генерацию всей российской энергосистемы. По статистике, соответствующей началу 2017 года, суммарный уровень установленной мощности электростанций достигал 48085,94 МВт. Данная мощность вырабатывалась 191 объектом генерации, отличающимся конструкцией и мощностью.

В нашей стране производят электрическую энергию благодаря использованию энергии приливов. Отметим Кислогубскую приливную электростанцию, работающую в Мурманской области свыше 60 лет. Ее реконструировали в 2007 году, увеличив установленную мощность до 1,7 МВт. Сейчас разрабатывается экономическое обоснование и проектная документация для строительства аналогичных станций в Белом (Мезенской ПЭС) и Охотском (Пенжинской и Тугурской ПЭС) морях.

Геотермальная энергетика

Энергию недр, которыми богата наша планета, широко используют в странах, характеризующихся вулканической деятельностью. Для нашей страны данный вид энергетики, в связи с ее особенностями, характерен дальневосточному региону. Дальний Восток оборудован пятью геотермальными электрическими станциями, установленная мощность которых достигает 80,1 МВт. Три станции располагаются на территории Камчатки (Верхне-Мунтовская, Паужетская и Мутновская), Менделеевская станция расположена на острове Кунашир, Океанская станция расположена на острове Итуруп.

Применение биотоплива

Распространение данного вида энергоресурсов не так широко, если сравнивать с традиционными видами топлива или гидроэнергетикой. Отметим развитие в нашей стране лесной и деревообрабатывающей промышленности, а также выращивание сельскохозяйственных культур на больших территориях, чем обусловлено пристальное внимание к этому виду энергетики.

В последнее время активизировалось строительство заводов, занимающихся переработкой отходов древесины и специализирующихся на изготовлении топливных брикетов и гранул (пеллет). Использование брикетов и пеллет эффективно в виде топлива в различных типах котлов. Благодаря их сжиганию происходит выработка тепловой и электрической энергии.

Отходы сельскохозяйственного производства используются для изготовления биогаза и жидкого топлива для дизельных установок и двигателей, где происходит их сжигание, способствующее производству электрической и тепловой энергии. Распространение данного вида топлива пока не настолько широко на территории нашей страны, но можно утверждать о достаточно обширных и успешных перспективах его развития.

Использование в частных домах

При отоплении загородных домов или дач, а также при их электроснабжении можно вполне успешно воспользоваться альтернативными источниками энергии. Возможность использования целиком связана с регионом проживания пользователей и местом расположения объектов, потребляющих топливо. Способность выработки электрического тока с помощью солнечных станций и ветровых установок напрямую связана с активностью солнца и скоростью ветра на участке их расположения, а также с прочими погодными явлениями, характеризующими данный регион.

Построить микро ГЭС можно, если объект потребления расположен рядом с рекой или иным водоемом. Геотермальную станцию можно построить рядом с геотермальными водами, расположенными близко к земной поверхности. Использование биотоплива (продукции отходов деревообработки, дров) возможно в тех регионах, которые богаты лесами, имеют развитую промышленность, относящуюся к данному направлению. Воспользоваться биогазом и жидким топливом можно при наличии больших территорий, предназначенных для выращивания сельскохозяйственных культур. Это способствует созданию больших запасов биомассы, которая используется при производстве данных видов топлива.

Возможно ли в домашней обстановке сделать собственными руками оборудование для получения энергии?

Если вы обладаете свободным временем, желанием, умением работать с ручными инструментами, у вас есть возможность для создания установок и последующего использования альтернативных источников для собственных нужд, чтобы обеспечивать себя тепловой и электрической энергией.

Аналогичная ситуация со всеми перечисленными выше видами альтернативной энергетики.

Для оснащения солнечной электростанции можно заняться самостоятельным изготовлением солнечных батарей, с использованием фотоэлементов заводского производства, а также осуществить сборку контроллера заряда и инвертора, являющихся элементами в таких установках.

Для ветровой установки, как и для солнечной станции, возможно изготовление электронных устройств (например, инвертора), сборка которых достаточно проста. Вы можете воспользоваться существующими электрическими схемами и элементами заводского производства. Изготовление самого важного элемента – ветрогенератора – возможно из доступных материалов и запчастей.

Возможность изготовления и монтажа микро ГЭС есть у каждого, при наличии реки или водоема, соответствующего сооружению плотины. Особенности конструкции и вида гидротурбины соответствуют типу водоема и рельефу местности.

Возможность создания биогазовой установки есть у каждого сельского жителя. Необходимо лишь обладать достаточным количеством биомассы и температурой, соответствующей условиям процесса брожения.

Традиционные и альтернативные способы получения электроэнергии

В настоящее время человечество использует все возможные способы получения электроэнергии. Трудно переоценить важность этого ресурса. Причем его потребление растет с каждым днем. По этой причине все больше внимания уделяется нетрадиционным способам получения электроэнергии. В то же время эти источники на данном этапе развития не могут полностью удовлетворить потребности земного населения. В данной статье кратко рассмотрены основные традиционные и альтернативные способы получения электроэнергии.

­

Получение электроэнергии на тепловых электростанциях

Данный способ получения электроэнергии является самым распространенным. Так например, в Российской Федерации на долю тепловых источников приходится почти 80 % всей выработки необходимого ресурса. Идут годы, экологи уже практически кричат о негативном воздействии подобных инженерных сооружений на окружающую среду и на здоровье человека, однако станции, возведенные еще в середине прошлого века (а то и дореволюционные) продолжают снабжать населенные города и крупные промышленные предприятия электричеством.

Тепловые источники относятся к традиционным способам получения электроэнергии. И вот уже на протяжении трех или четырех десятков лет занимают лидирующую позицию в рейтинге по объемам выработки. И это несмотря на бурное развитие альтернативных способов получения электроэнергии.

Среди всех инженерных проектов выделяют особый вид сооружений. Это теплоэлектроцентрали, дополнительная функция которых снабжать дома и квартиры граждан теплом. По подсчетам специалистов, эффективность таких электростанций крайне низкая, а передача вырабатываемого ресурса на дальние расстояния сопряжена с большими потерями.

Выработка энергии осуществляется следующим образом. Твердое, жидкое или газообразное топливо сжигается, разогревая воду в котле до значительных температур. Сила пара приводит во вращение лопасти турбины, в результате чего ротор турбогенератора вращается и происходит выработка электроэнергии.

Гидроэлектростанции – перспективный способ получения электроэнергии

Строительство сложных инженерных сооружений, предназначенных для преобразования энергии воды в электричество, было начато еще в Российской Империи. С тех пор прошло много лет, а данный источник по-прежнему активно используется. В годы индустриализации СССР (1930-е) по всей стране выросли гидроэлектростанции-гиганты. На строительство этих исполинов (чего стоит только одна Запорожская ГЭС!) были брошены все силы молодой и неокрепшей страны. Инженерные сооружения тех лет по-прежнему эксплуатируются и вырабатывают значительное количество электроэнергии.

В настоящее время государство делает ставку на развитие «зеленых» способов получения электроэнергии. Поэтому активно финансируется возведение современных и очень продуктивных гидроэлектростанций по всей стране. Стратегия строительства некрупных объектов на небольших притоках рек полностью оправдала себя. Одна такая станция может вполне удовлетворить потребности в электроэнергии небольших прилежащих населенных пунктах. В масштабах всей страны это приведет к повышению эффективности народного хозяйства и конкурентоспособности отечественных производителей промышленных товаров.

К недостаткам данной технологии можно отнести большую стоимость таких объектов и очень длительные сроки их окупаемости. Основные затраты приходятся на строительство плотины. А ведь необходимо возвести само здание (административный и машинный корпуса), построить приспособление для сброса воды и так далее. Параметры и состав сооружения зависят от многих факторов: установленной мощности генераторов и напора воды, типа электростанции (плотинная, русловая, деривационная, аккумулирующая, приливная). Гидроэлектростанции на крупных судоходных реках имеют также сложные судоходные шлюзы и каналы для обеспечения миграции рыб к месту нерестилищ.

Атомная энергетика

Атомной электростанцией сегодня уже никого не удивить. Такие объекты активно стали возводиться еще в СССР. Поэтому эта технология относится к традиционным способам получения электроэнергии.

Атомные станции и в настоящее время активно возводятся не только в России, но и в странах ближнего и дальнего зарубежья. Так, например, компания с русскими корнями «Росатом» финансирует строительство такого источника в Республике Беларусь. К слову, на данной территории эта станция будет первой.

В мире отношение к атомной энергетике весьма неоднозначно. Германия, например, всерьез вздумала полностью отказаться от мирного атома. И это в то время, когда Российская федерация активно инвестирует строительство новых объектов последнего поколения.

Ученые достоверно установили, что залежей ядерного топлива в недрах земли гораздо больше всех запасов углеводородного сырья (нефти и газа). Постоянно нарастающая потребность в углеводородах ведет их удорожание. Именно по этому развитие ядерной энергетики оправдывает себя.

Энергия ветра

Ветровая электроэнергетика в промышленных масштабах возникла относительно недавно и пополнила перечень нетрадиционных способов получения электроэнергии. И это очень перспективная технология. С большой долей вероятности можно утверждать, что в отдаленном будущем ветряки будут вырабатывать столько электроэнергии, сколько необходимо человечеству. И это не пустые слова, ведь по самым скромным оценкам ученых, суммарная сила ветра на поверхности земного шара минимум в сто раз превышает мощность всех водных ресурсов.

Основной проблемой является непостоянство потоков воздуха, что влечет за собой сложности в прогнозировании выработки энергии. На огромной по площади территории России постоянно дуют ветры. И если научиться эффективно и результативно пользоваться этим неисчерпаемым ресурсом, то можно с лихвой удовлетворить все потребности тяжелой промышленности и населения страны.

Несмотря на очевидные плюсы от использования энергии ветра, объем выработки электричества ветровыми электростанциями не превышает и одного процента в общем объеме. Оборудование для этих целей стоит очень дорого, кроме того, такие объекты будут эффективны далеко не в каждом районе, а транспортировка электроэнергии на значительные расстояния сопряжена с большими потерями.

Геотермальная энергетика

Освоение геотермальных источников ознаменовало новую веху в истории развития альтернативных способов получения электроэнергии.

Принцип выработки электроэнергии заключается в поступлении кинетической и потенциальной энергии пара горячей воды подземного источника в лопасти турбины генератора, которая посредством вращательных движений производит ток. В теории разница температур на поверхности и в глубине земной коры характерна для любого участка. Однако она, как правило, минимальна, и использовать ее в целях получения электроэнергии не представляется возможным. Возведение таких станций оправдано лишь в определенных районах нашей планеты (сейсмически активных). Первопроходцем в освоении этого способа является Исландия. Земли русской Камчатки также могут использоваться в этих целях.

Принцип получения энергии заключается в следующем. Горячая вода из недр земли поступает на поверхность. Давление здесь значительно ниже, что приводит к закипанию воды. Отделяющийся пар направляется по трубопроводу и вращает лопасти турбин генератора. Трудно дать прогноз на будущее по этому современному способу получения электроэнергии. Возможно такие станции начнут массово строиться на территории Российской Федерации, а возможно эта идея со временем затухнет и о ней никто и не вспомнит.

Освоение тепловой энергии океана

Мировой океан поражает воображение своими масштабами. Специалисты не могут дать даже приблизительную оценку величине аккумулируемой в нем тепловой энергии. Понятно лишь одно – колоссальный объем ресурсов остается незадействованным. В настоящее время уже построены прототипы электростанций, которые преобразовывают энергию тепла вод океана в ток. Однако это опытные проекты, и нет никакой уверенности, что это направление энергетики получит дальнейшее развитие.

Приливы и отливы на службе электроэнергетики

Преобразование мощной силы отливов и приливов в ценные производные является новым способом получении электроэнергии. Природа этих явлений в настоящее время известна и не вызывает того благоговейного трепета, который возникал у наших предков. Виной всему – воздействие магнитного поля верного спутника планеты – Луны.

Наиболее заметными приливные и отливные течения вод наблюдаются на мелководьях морей и океанов, а также в руслах рек.

Первая станция, действительно давшая результат, была возведена в далеком 1913 году в Великобритании неподалеку от Ливерпуля. С тех пор многие страны пытались повторить опыт, но в итоге отказывались от этой затеи по разным причинам.

Солнечная энергия

По сути дела, все природные топливные ископаемые были образованы миллионы лет назад с участием и под воздействием солнечных лучей. Таким образом, можно сказать, что человечество давно и активно пользуется продуктами, получаемыми от солнца. Собственно говоря, и наличием рек и озер мы обязаны этому неиссякаемому источнику, который обеспечивает кругооборот воды. Однако под современной солнечной энергетикой понимается не это. Относительно недавно ученые смогли разработать и произвести специальные батареи. Они вырабатывают электричество при попадании на их поверхность солнечных лучей. Данная технология относится к альтернативному способу получения электроэнергии.

Солнце, пожалуй, является самым мощным источником из всех ныне известных. За три дня планета Земля получает столько энергии, сколько не содержится во всех разведанных и потенциальных месторождениях всех видов тепловых ресурсов. Однако поверхности земной коры достигает лишь 1/3 этой энергии, а большая часть рассеивается в атмосфере. И все же речь идет о колоссальных объемах. По подсчетам специалистов, один небольшой водоем получает столько энергии, сколько вырабатывает довольно крупная тепловая электростанция.

В мире имеются установки, которые используют энергию солнечных лучей для получения пара. Он приводит во вращение генератор и вырабатывается электричество. Однако подобные установки являются большой редкостью.

Независимо от того, по какому принципу вырабатывается электроэнергия, установка должна оснащаться коллектором – устройством для концентрации солнечных лучей. Наверняка многие видели собственными глазами солнечные батареи. Создается впечатление, что они находятся под темным стеклом. Оказывается, подобное покрытие и являет собой простейший коллектор. Принцип его работы основывается на том, что темный прозрачный материал пропускает солнечные лучи, но задерживает и отражает инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Внутри батареи расположены трубки с рабочим веществом. Так как тепловое излучение не пропускается сквозь темную пленку, то температура рабочих жидкостей значительно превышает температуру окружающей среды. Следует отметить, что подобные решения эффективно работают лишь в тропических широтах, где нет необходимости поворачивать коллектор вслед за солнцем.

Еще одна разновидность покрытия – вогнутое зеркало. Такое оборудование является весьма дорогостоящим решением, поэтому оно и не нашло широкого применения. Такой коллектор может обеспечить нагрев до трех тысяч градусов по Цельсию.

Данное направление бурно развивается. В Европе уже никого не удивишь домами, отключенными от электрических сетей. Однако в промышленных масштабах электроэнергия этим методом не вырабатывается. На крышах таких домов красуются солнечные батареи. Это весьма сомнительное вложение. В лучшем случае, установка такого оборудования окупится лишь за десть лет эксплуатации.

Использование морских течений

Это весьма необычный способ получения электроэнергии. За счет разницы температур в северных районах океанов и южных (экваториальных), по всему объему возникают мощные течения. Ели погрузить в воду турбину, то мощное течение будет ее вращать. На этом основан принцип действия таких электростанций.

Однако в настоящее время этот источник энергии активно не используется. Очень много инженерных задач еще предстоит решить. Ведутся лишь опытно-экспериментальные работы. Наиболее активно продвигаются в этом направлении англичане. Не исключено, что в недалеком будущем у берегов Великобритании возникнут колонии энергетических установок, лопасти которых будут приводиться в движение морскими течениями.

Способы получения электроэнергии в домашних условиях

Электроэнергию можно вырабатывать и в домашних условиях. А если серьезно подойти к этому вопросу, то можно даже удовлетворить потребности домашнего хозяйства в электроэнергии.

Прежде всего следует отметить, что некоторые из перечисленных способов получения электричества вполне применимы и в условиях частного хозяйства. Так, многие фермеры и просто владельцы загородных имений, устанавливают на своих участках ветряные мельницы. Также все чаще на крышах загородных домов можно увидеть солнечные батареи.

Существуют и иные способы производства электричества, но об их практическом применении не может быть и речи. Это, скорее, ради забавы, или с целью эксперимента.

Основные способы получения энергии для жизни человека

Развитие способов получения энергии из любых источников стремительно растет.

Людям нужно топливо, чтобы согреть дома, готовить, путешествовать и эксплуатировать заводы. Количество ресурсов, доступных для нас, определяет не только уровень жизни, но и продолжительность жизни.

Подробные статистические данные из многих стран показывают, что в странах, где имеющегося топлива 0,15 тонн угольного эквивалента на человека в год средняя продолжительность жизни составляет около сорока лет, тогда как страны Европы и Америки, где имеющейся энергии в сто раз больше, средняя продолжительность жизни около семидесяти пяти лет.

Все знают, что нехватка ресурсов дает незначительные неудобства, но для людей в бедных странах это вопрос жизни и смерти.

Мировой спрос на энергоносители растет из-за роста населения и повышения уровня жизни. Население мира увеличивается вдвое примерно каждые тридцать пять лет, хотя темпы роста очень разные в разных странах. Мировое получение энергии удваивается каждые четырнадцать лет и потребность растет.

Основные источники

Одним из основных способов получения энергии является сжигание нефти и газа, и темпы производства при нестабильной цене в последнее время падать сильно не будут.

Есть еще обильные запасы угля, другой способ получения энергии, но еще более серьезно загрязняющий окружающую среду, чем нефть в виде кислотных дождей и изменения климата. Такое сочетание увеличения потребностей и сокращения поставок представляет собой возможный энергетический кризис. Мир остро нуждается в чистых источниках энергии, способных удовлетворить мировую потребность в топливе.

Это, без сомнения, наиболее серьезная проблема, стоящая перед человечеством. Если не  определить курс, мир движется к катастрофе в течение будущего столетия.

Чтобы узнать, что можно сделать об этом, все способы получения энергии должны быть критически изучены и оценен их потенциал.

Опасности источников

Прежде чем рассматривать различные способы получения энергии подробно необходимо перечислить некоторые из трудностей.

Они возникают частично от сложного характера этого вопроса, который включает в себя целый ряд научно – технических разделов и отчасти от ожесточенных политических дебатов, которые окружают этот вопрос. Единственным способом для оценки различных критериев является численное выражение, насколько это возможно. Без цифр, это всего лишь вопрос эмоций и невозможно достичь объективного решения. Эти цифры редко имеют точность научных измерений и некоторые из них являются по своей сути неточными, но лучше иметь приблизительные цифры, чем никакие. Важно проводить различие между точными измерениями, разумными оценками, догадками, коммерческой или политической пропагандой и спекуляциями.

Спекуляции могут быть правдоподобными и в соответствии с известными научными законами или в нарушение таких законов.

Дальнейшее усложнение изменяет научные данные. Это особенно касается изменения климата. Люди, предоставляя информацию, могут быть полностью объективными, или они могут сильно зависеть от коммерческих и политических проблем.

Для оценки способов получения энергии из источников используются критерии как  их мощность, надежность, стоимость, безопасность и воздействие на окружающую среду. Каждый источник удовлетворяет определенным критериям, имеющим важное значение для каждой страны. Оптимальное энергопотребление зависит от природных ресурсов этой страны, и поэтому нет общего решения. Каждая страна должна рассматриваться отдельно.

Любые способы получения энергии не являются полностью безопасными, поэтому сравнительно легко найти недостатки любого конкретного источника, подчеркнув его опасности. Необходимо объективное сравнение между опасностями получения топлива основанное на числах. Это может быть сделано путем оценки числа пострадавших в ходе производства заявленных ресурсов. Это исключает также долгосрочные последствия.

Стоит отметить, что потери из-за производства ресурсов являются небольшими по сравнению со стихийными бедствиями. Так, например, по оценкам Китайского сейсмологического бюро, в период с 1949 до 1976 около 27 миллионов человек погибли и 76 миллионов получили ранения после ста землетрясений. Также огромное количество пострадавших после цунами и ураганов. Эти цифры несоизмеримо большие, чем при производстве топлива для получения энергии.

Категории топлива

Получение энергии имеет время окупаемости которое  является важным параметром при сравнении.

Существует одна общая классификация как степень концентрации ресурсов. Чтобы выделить полезную энергию она должна быть сконцентрирована.

Способы получения энергии можно разделить на использование трёх основных источников или категорий:

• концентрированные источники как древесина, нефть, уголь, газ и ядерная;
• промежуточная категория – гидро, которая частично сосредоточена на горных долинах;
• наименее концентрированная, как ветер, солнечная, геотермальная, волна и приливов.

Эти источники содержат огромное количество ресурсов, но только становится полезными, если сосредоточены.

Считается, что ухудшение состояния окружающей среды недавняя проблема, начиная с промышленной революции, но в древние времена, когда древесина была основным топливом, леса Средиземного моря были вырублены. Позже многие из лесов Северной Европы также были вырублены на топливо. Древесина вместе с остатками  и навозом сухих животных по-прежнему является основным топливом для большинства людей в более бедных странах. Эта практика обедняет почву и делает больше пустынь.

Другие источники древних ресурсов как ветряные и водяные мельницы, хотя и менее загрязняющие окружающую среду, производят ограниченное количество топлива. Ветряные мельницы особенно ненадежны, хотя ветро и гидроэлектростанции строятся в современную эпоху.

Количество ресурсов

Количество ресурсов отличается от одного района к другому и меняется со временем, включая меры безопасности. Они включают все прямые опасности, в случае угля например, они включают горнодобывающую промышленность и транспортные опасности, а также тех, кто участвует в повседневной работы электростанций. Просто невозможно сделать все способы получения энергии абсолютно безопасными.

Затраты ресурсов варьируются от одной страны к другой и с расстоянием от шахты до станции. Электростанции работают многие десятилетия. Выходная мощность от энергогенерирующих устройств, часто существенно отличается от той  какая  достигнута. Поэтому необходимы базовые показатели мощности и затраты на фактический опыт эксплуатации в течение целого ряда лет. Таким образом, практически невозможно оценить новое производство без его запуска в течение нескольких лет.

Часто говорят, что наши энергетические проблемы могли бы  быть решены, если мы бы  использовали топливо более тщательно и избегали отходов.

• Что мы  можем и должно быть сделано

Изолировать наши дома, чтобы сохранить тепло.

Уменьшить отопление и носить больше одежды.

Установить энергосберегающие лампочки.

Больше ходить или использовать небольшие автомобили и избегать ненужных поездок.

Если бы все эти и многие аналогичные меры применялись получение энергии будет значительно сокращено. Даже предполагалось, что таким образом мы можем уменьшить использование энергии в четыре раза. Некоторые из этих мер легко реализуемые, а некоторые нет. Это гораздо проще, например, построить энергосберегающий дом, чем изменить существующий. Многие из этих мер, таких, как энергосберегающие дома требуют новых материалов, которые должны быть сделаны на фабриках. Это неизбежно требует топлива, и мы должны рассмотреть, сколько времени займет восстановление.

Основная трудность заключается в том, чтобы убедить людей, изменить свой образ жизни.

Конечно, у нас серьезное обязательство делать все возможное для сокращения получения энергии, но даже если мы всё делаем правильно все еще нужно генерировать большое количество ресурсов.

Энергосберегающие меры являются наиболее важными. Они могут улучшить ситуацию, но не в состоянии избежать энергетического кризиса в будущем. Поэтому мы должны рассматривать вопросы как можно расширить и разумно использовать имеющиеся способы получения энергии и виды энергии.

Назовите достоинства и недостатки различных способов получения энергии — Генераторы

Электрические станции являются важнейшей частью жизни каждого человека, поскольку они преобразуют энергию природных ресурсов в электроэнергию. Одна станция представляет собой целый комплекс мероприятий, искусственных и естественных подсистем, которые служат для превращения и распределения всех видов источников энергии. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:

1. Процесс добычи и переработки первичного источника энергии.
2. Доставка на электростанцию.
3. Процесс превращения первичной энергии во вторичную.
4. Распределение вторичной (электрической или тепловой) энергии между потребителями.

Электроэнергетика включает в себя производство энергии на станции и последующую ее доставку по линиям электропередач. Такие важнейшие элементы данной цепочки, как электрические станции различаются по типу первичных источников, которые доступны в данном регионе.

Рассмотрим некоторые виды преобразовательных процессов подробнее, а также достоинства и недостатки каждого из них.

Тепловые электрические станции (ТЭС) относятся к группе традиционной энергетики и занимают значительную долю выработки электроэнергии мирового масштаба (приблизительно 40%). Достоинства и недостатки ТЭС приведены в следующей таблице:

Гидроэлектростанции (ГЭС) используют в качестве первичного источника энергии водные ресурсы, например, водохранилища и реки. Достоинства и недостатки ГЭС также сведены в таблицу.

Атомные электростанции (АЭС) – комплекс установок и мероприятий, предназначенных для преобразования энергии, которая выделяется в результате деления атомных ядер, в тепловую, а далее и в электрическую энергию. Важнейшим элементом данной системы является ядерный реактор, а также комплекс сопутствующих устройств. В таблице ниже приведены достоинства и недостатки АЭС.

Не менее важным этапом становится транспортировка топливных ресурсов к электростанции. Этот процесс может быть осуществлен несколькими способами, у каждого из которых есть свои достоинства и недостатки. Рассмотри основные способы транспортировки:

• Водный транспорт. Доставка осуществляется при помощи танкеров и бункеровщиков.
• Автомобильный транспорт. Транспортировка осуществляется в цистернах. Возможность перевозить только жидкое или газообразное топливо определяет существующие достоинства и недостатки автомобильного транспорта.
• Железнодорожный транспорт. Доставка в цистернах и открытых вагонах на большие расстояния.
• Подвесные канатные дороги и ленточные конвейеры редко используются и только на очень короткие расстояния.

Source: fb.ru

Почитайте еще:

Преимущества и недостатки возобновляемых источников энергии

Время чтения: 4 минуты

Ветровые, геотермальные, солнечные, гидроэнергетические и другие возобновляемые источники энергии сегодня являются широко популярным источником энергии во всем мире. Страны, корпорации и частные лица переходят на возобновляемые источники энергии, чтобы получить ряд больших преимуществ. В этой статье мы рассмотрим некоторые преимущества и недостатки возобновляемых источников энергии.

Посмотрите варианты использования солнечной энергии в вашем районе в 2020 г.

Преимущества возобновляемых источников энергии

Использование возобновляемых источников энергии по сравнению с ископаемым топливом имеет ряд преимуществ.Вот некоторые из главных преимуществ перехода на «зеленый»:

1. Возобновляемая энергия не иссякнет

Технологии возобновляемой энергии используют ресурсы непосредственно из окружающей среды для выработки энергии. Эти источники энергии включают солнечный свет, ветер, приливы и биомассу, чтобы назвать некоторые из наиболее популярных вариантов. Возобновляемые ресурсы не закончатся, чего нельзя сказать о многих типах ископаемого топлива — поскольку мы используем ресурсы ископаемого топлива, их будет все труднее получить, что, вероятно, приведет как к стоимости, так и к увеличению воздействия добычи на окружающую среду.

2. Требования к техническому обслуживанию ниже

В большинстве случаев технологии возобновляемых источников энергии требуют меньшего общего технического обслуживания, чем генераторы, использующие традиционные источники топлива. Это связано с тем, что генерирующие технологии, такие как солнечные панели и ветряные турбины, либо имеют мало движущихся частей, либо совсем не имеют их, и для работы не требуются легковоспламеняющиеся и горючие источники топлива. Меньшее количество требований к техническому обслуживанию приводит к экономии времени и денег.

3. Возобновляемые источники энергии экономят деньги

Использование возобновляемых источников энергии может помочь вам сэкономить деньги в долгосрочной перспективе.Вы сэкономите не только на эксплуатационных расходах, но и на эксплуатационных расходах. Когда вы используете технологию, которая генерирует энергию от солнца, ветра, пара или природных процессов, вам не нужно платить за заправку. Сумма денег, которую вы сэкономите, используя возобновляемые источники энергии, может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая саму технологию. В большинстве случаев переход на возобновляемые источники энергии означает экономию от сотен до тысяч долларов.

4. Возобновляемые источники энергии обладают многочисленными преимуществами для здоровья и окружающей среды.

Возобновляемые источники энергии выделяют в воздух незначительные выбросы парниковых газов или загрязняющих веществ или их отсутствие.Это означает меньший углеродный след и общее положительное воздействие на окружающую среду. В процессе сгорания ископаемое топливо выделяет большое количество парниковых газов, которые, как было доказано, усугубляют рост глобальных температур и частоту экстремальных погодных явлений.

При использовании ископаемого топлива выделяются не только парниковые газы, но и другие вредные загрязнители, вызывающие проблемы со здоровьем дыхательных путей и сердца. Используя возобновляемые источники энергии, вы помогаете снизить распространенность этих загрязнителей и вносите свой вклад в улучшение общего состояния атмосферы.

5. Возобновляемые источники энергии снижают зависимость от зарубежных источников энергии

Используя технологии возобновляемой энергии, вы можете производить энергию на месте. Чем больше возобновляемой энергии вы используете для своих нужд, тем меньше вы будете полагаться на импортируемую энергию и тем больше вы внесете вклад в энергетическую независимость США в целом.

Недостатки возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии имеют множество преимуществ, но не всегда солнечно, когда речь идет о возобновляемых источниках энергии. Вот некоторые недостатки использования возобновляемых источников энергии по сравнению с традиционными источниками топлива.

1. Более высокая первоначальная стоимость

Хотя вы можете сэкономить деньги, используя возобновляемые источники энергии, эти технологии обычно дороже, чем традиционные генераторы энергии. Для борьбы с этим часто существуют финансовые стимулы, такие как налоговые льготы и скидки, которые помогут снизить ваши первоначальные затраты на технологию возобновляемой энергии.

2. Периодичность

Хотя возобновляемые источники энергии доступны во всем мире, многие из этих ресурсов недоступны круглосуточно и без выходных.Некоторые дни могут быть более ветреными, чем другие, ночью солнце не светит, а временами могут быть засухи. Могут быть непредсказуемые погодные явления, которые нарушат работу этих технологий. Ископаемое топливо не является прерывистым и может быть включено или выключено в любой момент.

3. Возможности хранения

Из-за непостоянства некоторых возобновляемых источников энергии существует большая потребность в хранении энергии. Несмотря на то, что сегодня доступны технологии хранения, они могут быть дорогими, особенно для крупных электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии.Стоит отметить, что емкость накопителей энергии растет по мере развития технологий, а батареи со временем становятся более доступными.

4. Географические ограничения

География Соединенных Штатов разнообразна, с изменяющимся климатом, топографией, растительностью и т. Д. Это создает красивый плавильный котел ландшафтов, но также означает, что некоторые регионы более подходят для использования возобновляемых источников энергии, чем другие. Например, большая ферма с открытым пространством может быть отличным местом для жилой ветряной турбины или солнечной энергетической системы, в то время как городской дом в городе, скрытый в тени от более высоких зданий, не сможет воспользоваться преимуществами ни одной из технологий на их собственность.Если ваша недвижимость не подходит для использования в личных целях с использованием возобновляемых источников энергии, есть другие варианты. Если вы заинтересованы в солнечной энергии, но у вас нет солнечной собственности, вы все равно можете получить выгоду от возобновляемых источников энергии, купив зеленую энергию или подписавшись на опцию общественной солнечной энергии.

У возобновляемых источников энергии больше преимуществ, чем недостатков

Когда дело доходит до возобновляемой энергии, положительные стороны перевешивают недостатки. Переход на возобновляемые источники энергии на личном, корпоративном или государственном уровне не только поможет вам сэкономить деньги, но и будет способствовать созданию более чистой и здоровой окружающей среды в будущем.

Установка солнечных батарей — один из самых простых способов стать экологически чистым. Зарегистрировавшись на EnergySage Solar Marketplace, вы можете сравнить несколько предложений от местных, предварительно отобранных установщиков, чтобы увидеть, какие затраты на солнечную энергию и экономия для вашей собственности. Котировки также будут включать оценки количества выбросов углекислого газа, которые вы компенсируете за 20 лет, и что это означает как для посаженных деревьев, так и для сожженных галлонов бензина.

Экологическое содержание

Посмотрите варианты использования солнечной энергии для местных сообществ в 2020 году

.

22 Преимущества и недостатки технологий в образовании

Современный класс сделал несколько шагов вперед в эволюции учебной среды за последние 25 лет. Многие из преимуществ, которые мы увидели в этой настройке, связаны с внедрением новых технологий для студентов. Вместо того, чтобы иметь один компьютер для использования в классе или лабораторную среду для всей школы, размещенную в одной комнате, теперь мы можем помочь учащимся учиться за их столом или партой с предметами, выдаваемыми непосредственно им.

Развитие Интернета с 1989 года помогло нам обеспечить более технологичный доступ к информации и в современных классах. Если вы росли 80-летним ребенком, то в ваш класс приходили тележку с аудио / видео, чтобы посмотреть обучающие видео и, возможно, перекусить. Теперь учащиеся могут играть в интерактивные обучающие игры, соревноваться с другими учащимися, а их образовательная статистика отслеживается в режиме реального времени, чтобы знать, на чем они должны сосредоточиться.

Знакомство учеников с технологиями в классе, безусловно, может помочь в образовательной среде, но также требует равного доступа для всех учеников, чтобы гарантировать всем равные возможности для достижения успеха.Вот почему каждый школьный округ, учитель и родитель должны периодически анализировать преимущества и недостатки технологий в образовательной среде.

Список преимуществ технологий в образовании

1. Технологии помогают детям сохранять мотивацию в процессе обучения.
Большинство учеников не хотят ходить в школу, если им кажется, что они зря тратят время. Когда в классе разрешены технологии, учителя могут позволить детям работать в удобном для них темпе, не мешая другим.Они могут найти дополнительную информацию о предмете, который они изучают в этот день, поиграть в развивающие игры, которые закрепят урок, или поработать над дополнительным материалом с помощью такой программы, как Zearn.

Поскольку многие из современных технологий позволяют учащимся увидеть, насколько хорошо они успевают по сравнению со средними показателями всех пользователей, это дает им возможность усерднее работать для себя и своего образования. Многие программы, поощряющие обучение, также выдают награды или сертификаты, что также помогает сделать уроки увлекательными.

2. Это способствует большему общению между учителями и родителями.
Когда в классе есть технологии, у родителей и учителей больше возможностей общаться друг с другом. Использование блога в классе может помочь родителям узнать, что их дети изучают каждый день. Приложения и варианты программного обеспечения позволяют учителям мгновенно сообщать о поведении ребенка, чтобы в режиме реального времени информировать родителей о том, что происходит в течение дня. Есть варианты для чатов, обмена мгновенными сообщениями и других форм общения.

Не будем забывать и об электронной почте. С 1990-х годов, когда эта технология появилась в классе, она повысила надежность обмена сообщениями между учителями и родителями, если возникнет необходимость в разговоре.

3. Технологии в классе очень доступны.
Хотя использование технологий в классе может быть значительным, если вы вводите новые возможности для всего округа, стоимость компьютеров, планшетов и предметов первой необходимости для учащихся минимальна.Большинство студенческих компьютеров стоят менее 200 долларов каждый, и существует несколько грантов, доступных на местном, государственном и национальном уровнях, которые помогают компенсировать эти расходы местным налогоплательщикам.

«Интернет — первая технология после печатного станка, которая может снизить стоимость хорошего образования и тем самым значительно упростить анализ затрат и выгод для большинства студентов», — сказал Джон Кацман. «Это могло бы позволить американским школам обслуживать вдвое больше учеников, чем они делают сейчас, причем эффективными и рентабельными способами.”

4. Это создает новые способы обучения для сегодняшнего студента.
Сегодня мы видим у детей три важнейших формы интеллекта: эмоциональный, творческий и обучающий. Традиционная классная среда, которая обычно поощряет уроки на основе лекций, больше ориентирована на последний вариант. Стандартизированные тесты и аналогичные инструменты ранжирования делают то же самое. Когда у детей есть доступ к технологиям сегодня, те, кто преуспевает за пределами стандартной системы обучения, все еще могут полностью раскрыть свой потенциал.

Технология позволяет детям проявлять любопытство разными способами. Они могут без смущения пробовать что-то новое, потому что доступ к технологиям дает им определенный уровень анонимности. Этот процесс позволяет детям работать, методом проб и ошибок, если они хотят, чтобы увидеть, помогает ли им другая стратегия учиться более эффективно.

5. Технологии позволяют нам предоставлять студентам доступ к данным из одного места.
Вы помните, когда исследовательский проект означал посещение библиотеки, чтобы вы могли вытащить 4-5 книг для чтения, иметь доступ к энциклопедии и даже микрофильм для просмотра, чтобы у вас было достаточно ресурсов для выполнения задания? Технология позволяет студенту получить доступ ко всем элементам, которые им нужны для проекта, из центрального ресурса.Вместо того, чтобы тратить все это время на поиск чего-то конкретного или ждать, пока ваша библиотека закажет это, вы можете выполнить несколько запросов в Google и найти то, что вам нужно.

6. Это дает нам лучший доступ к данным о поведении студентов.
Различные приложения, варианты программного обеспечения и технологические платформы собирают данные об учащихся, которые могут показать модели посещаемости, проблемы обучения по конкретным предметам и их реакцию в определенных ситуациях. Эта информация приводит к созданию профиля, в котором учителя, школы и родители могут работать вместе, чтобы определить места, где может потребоваться дополнительное обучение.Технологии могут даже помочь школьному округу найти своих способных учеников, которые будут подталкивать их к более сложной работе, чтобы они оставались вовлеченными в учебную среду.

7. Технологии помогают подготовить студентов к их будущему миру.
Даже если есть предупреждения от поставщиков медицинских услуг о количестве экранного времени, которое студенты получают в своей классной среде, реальность современной образовательной системы такова, что мы должны иметь доступ к технологиям сейчас, чтобы подготовить наших детей к миру, с которым они столкнутся. Взрослые.Этот сектор продолжит развиваться. Если они не готовы использовать эти предметы сегодня, то завтра для них может быть борьба.

Это означает, что некоторые традиционные предметы могут быть не так важны для преподавания в некоторых школах или учителях. Что важнее, чтобы учащийся научился писать скорописью или уметь печатать без использования метода клевания цыпленка двумя пальцами? Кодирование — это более важный навык, чем умение готовить? Должны ли дети знать, как собрать стул в столярной мастерской, или иметь возможность собрать свой собственный компьютер?

Это вопросы, которые мы должны задать, глядя на преимущества и недостатки технологий в классе.

8. Внедрение технологий позволяет обучать необходимым профессиональным навыкам.
Несмотря на то, что в США есть регионы крайней бедности и изоляции, в которых сейчас нет доступа к Интернету, более 90% американцев имеют домашний доступ к онлайн-ресурсам. Внедряя технологии студентам с раннего возраста, мы можем научить их важнейшим профессиональным навыкам, необходимым для успеха в цифровом мире. Вот почему письмо по-прежнему является главным приоритетом в классах K-4, руководство по форматированию и использование программного обеспечения после этого, а знание того, как эффективно исследовать, рассматривается как важный навык.

9. Технологии в классе поощряют сотрудничество.
Студенты запоминают очень мало информации, которую они получают, когда учитель читает лекции из учебника. Когда проводятся интерактивные уроки на классной или белой доске, дети могут запомнить около 20% того, чему их учили. Если учитель поощряет обсуждение в небольшой группе, этот процент может увеличиться в четыре раза.

Technology дает нам простой способ развить у студентов навыки совместной работы с помощью онлайн-инструментов, которые побуждают их работать вместе безопасным способом.Если дети смогут сразу же практиковать то, чему их учили, они мало что забудут.

10. Он побуждает учащихся оставаться в своей учебной среде.
Детям очень быстро становится скучно, когда они чувствуют, что уже знают, чему учат в их классе. Некоторые дети превращаются в наставников или лидеров в этой ситуации, чтобы помочь своим однокурсникам, но гораздо больше детей отключаются из-за отсутствия стимуляции. Благодаря внедрению технологий в класс сокращается количество мест, где необходимо повторное обучение.Учителя могут вводить новые предметы, пробовать новые методы или использовать различные проекты для поощрения непрерывного обучения, что способствует более общему вовлечению.

11. Учителя пользуются большим доверием, когда используют технологии в классе.
Учителя иногда не решаются использовать технологии в классе, потому что не уверены в том, что ученик может иметь дома. Давать домашние задания, требующие доступа к компьютеру, ученику без этой технологии дома было бы пустой тратой времени.Также могут возникнуть возражения со стороны родителей, которым неудобно давать детям дополнительное экранное время для обучения. Когда вы можете ввести эти элементы в класс и позволить детям учиться там, вы сможете преодолеть социально-экономические барьеры, которые иногда возникают в семьях с низкими доходами.

Список недостатков технологий в образовании

1. Наличие техники может отвлекать студентов.
Когда дети играют в видеоигры, они могут обнаруживать, что реагируют на них поведением, похожим на зависимость.Их основное внимание уделяется развлечениям, которые они получают больше всего на свете. Если в образовательной среде для поощрения обучения используются игры, основанные на вознаграждении, тогда ребенка может больше беспокоить то, что он получает через программное обеспечение или приложение, а не то, что он изучает.

Хотя правильные ответы могут указывать на знания, может быть не так много информации, как хотелось бы. Учителя должны установить и соблюдать здоровые границы при использовании технологий в классе, чтобы гарантировать здоровые результаты.

2. Технология может облегчить обман.
Помните телешоу и фильмы, в которых дети врывались в класс учителя, крали ключ к ответу на тест, а затем записывали все на своем запястье, туфле или листке бумаги? Теперь студент может отправить себе текст с этой информацией. Они могут отправить эти данные кому угодно, у кого есть телефон. Электронная почта тоже может передавать эту информацию. Также должны существовать строгие правила использования технологий во время викторин или тестов, когда необходимо точное измерение знаний учащихся для оценки их общего прогресса.

3. Использование техники может привести к отключению некоторых учащихся от занятий.
Взаимодействие в сети с другими людьми отличается от взаимодействия с кем-либо через Интернет. Находясь за экраном, вы получаете уровень анонимности, которого вы не получаете при личной беседе. Научиться работать друг с другом с помощью технологий — важный навык, но это не может быть другой вариант, который учителя вводят в свой класс. Мы должны поощрять социальные взаимодействия, которые точно передают мысли, чувства или эмоции, чтобы, когда ребенок не в сети, он мог улучшить свою жизнь.

4. Некоторые студенты могут не знать разницы между надежными и ненадежными ресурсами.
Сегодня в Интернете много информации, которая является фальшивкой или каким-то образом преувеличена, но маскируется под настоящую. Согласно исследованию, опубликованному New York Magazine, менее 60% веб-трафика сегодня на самом деле приходится на поисковые запросы или взаимодействие с контентом. До половины трафика на YouTube ежегодно составляют боты, маскирующиеся под людей. Мало того, что контент иногда является поддельным, но также и пользователи могут быть ненастоящими.Учителя должны показать ученикам, как получить доступ к реальной информации, показать им, как проверить ее достоверность, а затем побудить их использовать ее надлежащим образом.

5. Технологии — это ресурс, который не все семьи могут себе позволить.
Используется ли технология в классе или дома, в современном мире существует проблема доступности, о которой нужно беспокоиться. Некоторые семьи не могут позволить себе покупать компьютеры для своих детей, чтобы они могли выполнять школьную работу. Есть школьные округа, которым не хватает денег для ежегодной выплаты заработной платы, не говоря уже о том, чтобы добавить новые технические компоненты для обучения.

Когда мы подчеркиваем наличие технологий в классе, мы помещаем тех, кто находится на самом нижнем конце шкалы заработной платы, в значительное невыгодное положение. Учащиеся с более широким доступом могут узнать больше и иметь доступ к урокам чаще, а это означает, что у них есть дополнительная информация, которая может увеличить их возможности для достижения успеха.

6. Некоторые технологии могут заменить учителя в некоторых классах.
Интерактивные уроки сегодня настолько эффективны, что программное обеспечение или приложение могут стать учителем, а не помогать ученику.Одним из лучших примеров этого потенциального недостатка является мышь ABC Mouse, которая дает четкие инструкции ученикам в возрасте от трех лет, чтобы они могли начать обучение, когда они будут готовы.

Вместо того, чтобы играть практическую роль, технологии делают учителя больше наблюдателем. Новые технологии автоматизируют процесс обучения, адаптируясь к меняющимся потребностям студентов.

7. Технологии в классе должны учитывать проблемы конфиденциальности.
Более 15 миллионов человек каждый год тем или иным образом сталкиваются с кражей личных данных.Это преступная империя, которая обходится экономике более чем в 16 миллиардов долларов в год. С 2011 года убытки от этой проблемы составили более 100 миллиардов долларов. Одна из причин, по которой он становится все более распространенным, заключается в том, что сегодня все больше людей имеют больший доступ к технологиям.

Когда мы внедряем технологии в класс, мы каждый день подвергаем риску личность наших детей. Даже когда в приложениях, компьютерах, мобильных устройствах и операционных системах есть расширенные фильтры конфиденциальности, которые снижают угрозу потери личных данных, невозможно гарантировать, что все риски исчезнут, если оборудование никогда не будет подключено к сети.Если мы сделаем этот шаг, то в конечном итоге потеряем многие преимущества наличия технологий в классе.

8. Технологии в классе могут создать проблемы со здоровьем у некоторых детей.
Зрение утомляется, когда вы слишком долго смотрите на экран компьютера. Симптомы этой проблемы включают боль в спине, боль в глазах, боль в шее, чувство усталости, нечеткость зрения и проблемы с фокусировкой. Постоянное интенсивное использование компьютера может привести к проблемам с ранней миопией, с уровнем распространенности более 60% среди лиц старше 12 лет.Для некоторых людей воздействие этой проблемы со здоровьем является кумулятивным, а это означает, что время, которое они проводят перед телефоном, планшетом или телевизором, также может способствовать проблемам со здоровьем глаз.

9. Дети часто теряют счет времени, когда учатся в классе.
Хотя дети могут адаптироваться к изменяющейся среде, не задумываясь, их представление о нормальности часто определяется тем, что они испытывают в классе. Учителя и школы проводят с детьми столько же, если не больше, чем их родители в течение дня, а это означает, что класс становится важной частью жизни каждого ученика.Поощрение использования технологий может помочь создать больше возможностей для обучения, но также может привести к более малоподвижному образу жизни.

Когда дети слишком долго сидят в течение дня, они сталкиваются с теми же проблемами со здоровьем, что и взрослые, когда не получают достаточного количества упражнений. При длительном сидении могут возникнуть проблемы с ожирением, гиперактивностью, мышечной усталостью, нарушениями сна и метаболизмом. Вот почему любая школа, которая вводит технологии в класс, должна также поощрять как минимум 30 минут умеренной физической активности, когда это возможно.

10. Многие классы накладывают ограничения на доступ к технологиям.
Из-за того, что школы осознают потенциальные недостатки, которые технологии могут вызвать в классе, существуют ограничения на использование предметов под предлогом защиты детей. Хотя брандмауэры и блокировщики сайтов могут предотвратить попадание наиболее опасного контента в глаза детей, нередко можно увидеть, что эта проблема идет дальше, ограничивая работу компьютера только обработкой текста и фундаментальными исследованиями.Студенты приходят домой с заданиями по использованию собственных технологий, в библиотеке или по программе ссуды, чтобы возложить эту ответственность на родителей.

Если мы налагаем ограничения на детей вместо того, чтобы учить их делать мудрые решения, то действительно ли это дает им среду обучения?

11. Технологии могут создавать зависимости для отзыва информации.
Если вы не можете мгновенно вспомнить часть информации, то каков ваш следующий шаг, чтобы найти ответ? Большинство людей скажут, что они будут искать в Интернете нужные данные, или попросят виртуального помощника, такого как Алекса, дать им ответ.Доступ к сокровищнице ресурсов — это замечательно, но он также может создать зависимость из-за своего присутствия. Если мы не научим студентов, как самостоятельно вспоминать информацию без использования интеллектуального устройства или компьютера, то следующее поколение студентов может оказаться неспособным функционировать, если у них нет технологий, к которым они могут получить доступ.

Вердикт о преимуществах и недостатках технологий в классе

Эти преимущества и недостатки технологии в классе указывают на то, что учащиеся и учителя могут более эффективно выполнять свои обязанности с ее присутствием.Хотя могут быть разные уровни комфорта в зависимости от степени воздействия компьютеров, электронных досок и других предметов на каждого человека, внедрение новых технологий — это вложение, которое может принести постоянные дивиденды.

Бывают моменты, когда технологии могут дать студенту новый опыт. Учителя могут использовать приложения и программное обеспечение для общения с детьми, которые обычно отключаются от класса.

Технологии в классе открывают новые двери, вводят новый опыт и создают больше возможностей для самопознания.Положительные аспекты школьной интеграции обычно перевешивают любые проблемы, с которыми может столкнуться округ.

Биография автора

Кейт Миллер имеет более чем 25-летний опыт работы в качестве генерального директора и серийного предпринимателя. В качестве предпринимателя он основал несколько многомиллионных компаний. Работа Кейта как писателя упоминалась в журналах CIO Magazine, Workable, BizTech и The Charlotte Observer. Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу содержания этого сообщения в блоге, отправьте сообщение нашей команде редактирования содержания здесь.

—

.

Преимущества и недостатки дистанционного зондирования

Дистанционное зондирование — это искусство или наука получения информации об объекте, области или явлении посредством анализа данных, собранных данным устройством или датчиком, которые не имеют прямого физического контакта с исследуемым объектом, областью или явлением. Проще говоря, дистанционное зондирование — это процесс получения данных или информации об объекте без какого-либо физического контакта. Ниже приведены некоторые из преимуществ и недостатков дистанционного зондирования.

Преимущества технологии дистанционного зондирования:

1. Большой охват территории: дистанционное зондирование позволяет охватить очень большие площади, что позволяет проводить региональные исследования по множеству тем и определять чрезвычайно крупные объекты.
2. Дистанционное зондирование обеспечивает повторяющийся охват, что очень удобно при сборе данных по динамическим темам, таким как вода, сельскохозяйственные поля и т. Д.
3. Дистанционное зондирование позволяет легко собирать данные в различных масштабах и разрешениях.
4. Одно изображение, полученное с помощью дистанционного зондирования, можно анализировать и интерпретировать для использования в различных приложениях и целях. Нет ограничений на объем информации, которую можно собрать из одного изображения, полученного с помощью дистанционного зондирования.
5. Данные дистанционного зондирования можно легко обрабатывать и быстро анализировать с помощью компьютера, а данные можно использовать для различных целей.
6. Дистанционное зондирование является беспрепятственным, особенно если датчик пассивно регистрирует электромагнитную энергию, отраженную или испускаемую интересующим явлением.Это означает, что пассивное дистанционное зондирование не мешает объекту или интересующей области.
7. Данные, собранные с помощью дистанционного зондирования, анализируются в лаборатории, что сводит к минимуму объем работы, которую необходимо выполнять в полевых условиях.
8. Дистанционное зондирование позволяет редактировать карты в мелком и среднем масштабе, что делает его немного дешевле и быстрее.
9. Цветная композиция может быть получена или произведена из трех отдельных полосовых изображений, которые гарантируют, что детали местности будут гораздо более четкими, чем когда воспроизводится только одно полосное изображение или аэрофотоснимок.
10. Легче обнаружить наводнение или лесной пожар, который распространился на большой регион, что упрощает и ускоряет планирование спасательной операции.
11. Дистанционное зондирование — относительно дешевый и конструктивный метод восстановления базовой карты при отсутствии методов детальной топографической съемки.

Недостатки дистанционного зондирования:

1. Дистанционное зондирование — довольно дорогой метод анализа, особенно при измерении или анализе небольших площадей.
2. Дистанционное зондирование требует специальной подготовки для анализа изображений. Поэтому в долгосрочной перспективе использование технологии дистанционного зондирования обходится дорого, поскольку пользователям этой технологии необходимо предоставить дополнительную подготовку.
3. Анализировать повторяющиеся фотографии дорого, если необходимо анализировать различные аспекты функций фотографии.
4. Именно люди выбирают, какой датчик необходимо использовать для сбора данных, определяют разрешение данных и калибровку датчика, выбирают платформу, на которой будет установлен датчик, и определяют, когда будут собираться данные.Из-за этого в такой анализ легче внести человеческую ошибку.
5. Мощные активные системы дистанционного зондирования, такие как радары, излучающие собственное электромагнитное излучение, могут быть интрузивными и влиять на исследуемое явление.
6. Инструменты, используемые при дистанционном зондировании, иногда могут быть не откалиброваны, что может привести к откалиброванным данным дистанционного зондирования.
7. Иногда различные анализируемые явления могут выглядеть одинаково во время измерения, что может привести к ошибке классификации.
8. Анализируемое изображение иногда может подвергаться влиянию других явлений, которые не измеряются, и это также следует учитывать при анализе.
9. Технологию дистанционного зондирования иногда перепродают до такой степени, что кажется, что это панацея, которая предоставит все решения и информацию для проведения физических, биологических или научных исследований.
10. Информация, предоставленная данными дистанционного зондирования, может быть неполной и временной.
11. Иногда невозможно составить крупномасштабные инженерные карты на основе спутниковых данных, что делает сбор данных дистанционного зондирования неполным.

.

Technologies: преимущества и недостатки

Сегодня технологии являются неотъемлемой частью человеческой жизни. Практически все мы зависим от этих технологий. Но хорошо ли зависеть от этих технологий, которые упрощают нашу жизнь. Эта статья о преимуществах и недостатках технологий.

Введение

Мир ежедневно растет вместе с технологиями.Каждый день в этом мире появляются новые технологии, и эти технологии меняют жизнь людей. Технологии — это то, что сокращает человеческие усилия и облегчает нам задачу. Технологии настолько вошли в нашу жизнь и повелевают нашей повседневной жизнью, что мы даже не можем думать о том, чтобы провести даже один день без технологий. Технологии не только сделали нашу жизнь легкой, но и сделали нас зависимыми. Мы ничего не можем сделать без технологий. Но действительно ли эта технология полезна для нас? Если это дало нам несколько преимуществ, то одновременно оно несколько раз создавало проблемы.

Преимущества технологии

1. Снижены человеческие усилия. Теперь человеку не нужно выполнять физическую работу, большинство физических работ можно легко выполнять с помощью технологий, приложив некоторые усилия.

2. Сокращено время. Технологии помогли выполнить работу очень быстро в короткие сроки. Примеры компьютеров и калькуляторов могут выполнять сложные вычисления за доли секунды, тем самым сокращая необходимое время.

3. Повышена точность. Использование технологий уменьшило количество ошибок на выходе, и результату можно было доверять.

4. Он предоставил нам различные инструменты и оборудование, которые можно использовать в целях безопасности.

5. Технологии дали много спасательной техники. Это помогло увеличить среднюю человеческую жизнь. Различные спасательные лекарства — это дар технологий людям.

Недостатки технологий

1. Недостаток физической работы является причиной многих заболеваний. Поскольку зависимость от технологий растет, уменьшается физическая работа, которая вызывает различные заболевания.

2. Увеличилась безработица. Внедрение технологий снизило потребность в человеческой силе. Так что возможностей везде нет.

3. С одной стороны, если технологии дали нам оборудование для обеспечения безопасности, то, с другой стороны, они также дали нам множество режимов, которых достаточно для нарушения.

4. Технологии дали нам различные транспортные средства, которые загрязняют нашу окружающую среду, а также используют наши природные ресурсы, такие как бензин, и создают проблемы.

5. Огромная часть доходов страны идет на разработку новых технологий, которые совершенно не помогут бедным.

Итак, мы видим, что у технологий есть как достоинства, так и недостатки. Хотя нам нужны технологии во всех сферах жизни, но мы должны управлять собой, чтобы не становиться слишком зависимыми от них. Таким образом, мы в контакте с нашей природой мало зависим от технологий.

.