Презентация - "Презентация "НЕОБХОДИМОСТЬ СНИЖЕНИЯ НАШЕГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ""

НЕОБХОДИМОСТЬ СНИЖЕНИЯ НАШЕГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ
Быкова Анастасия Викторовна, учитель физики
БОУ СОШ № 10 МО Динской район

Содержание
Вред от ископаемого топлива
4
Откуда берется электричество?
1
Сравнение способов получения электроэнергии
2
Использование ископаемого топлива
3
Эффективность. Энергоэффективные приборы
5
Методы снижения потребления энергии
6

Откуда берется электричество?

Путь электричества к вашей розетке очень долгий, но происходит с поразительной скоростью. Это не волшебство и  не научная фантастика. Это пошаговый процесс:
Производство
электричество производится на заводах, которые могут потреблять электроэнергию из первичных источников энергии. Эти первичные источники энергии могут быть  возобновляемыми  (энергия ветра, солнца, приливов и отливов) или  невозобновляемыми  (уголь, природный газ, нефть) 
Передача
после того, как энергия обработана и превращена в электричество, она отправляется по воздушным или подземным проводам от заводов к подстанциям. Там трансформаторы  обеспечивают достаточное электрическое напряжение. Подстанции, как правило, располагаются над землей рядом с электростанциями или на окраинах городов, хотя, если они не слишком большие, они также могут находиться в самом городе, внутри здания.
Распределение
от подстанций электричество распределяется по домам на прилегающей территории. Как потребитель, вы не можете выбрать своего дистрибьютора электроэнергии; это определяется тем, где вы живете. Эта компания отвечает за обеспечение надлежащего поступления электричества в ваш дом и при необходимости занимается ремонтом. 

Как производится электричество?

Большие машины, называемые турбинами, вращаются очень быстро - для этого требуется много энергии, например тепла, ветра или движущейся воды.
Вращающиеся турбины заставляют большие магниты вращаться внутри катушек из медной проволоки - это и есть генераторы.
Движущиеся магниты внутри проволочной катушки заставляют электроны (заряженные частицы) перемещаться внутри проволоки - это электричество.

Турбинные генераторы вращаются, приводя в движение гигантские магниты в медных катушках для создания энергии.

Есть ли разные типы генераторов?

Да, для производства электроэнергии используется много разных типов генераторов.
Они включают:
Паровые турбогенераторы
Газотурбинные генераторы
Генераторы дизельные двигатели
Системы альтернативной энергетики
Атомная электростанция
Хотя они могут быть разными, все эти генераторы работают по одному принципу:
магниты + медная проволока + вращательное движение = электрический ток.

Произведенная электроэнергия одинакова, независимо от источника.

Как электричество попадает в наши дома?

Передача электроэнергии осу-ществляется посредством электрических сетей, в состав которых входят преобразователи, линии электропередачи и распределительные устройства.
От подстанций по распределительным линиям к домам и предприятиям передается меньшее количество электроэнергии.

Электроэнергия поступает к пользователям по линиям электропередачи и подстанциям.

Развитие технологии и техники шагнули далеко вперед, что дало возможность создать новые источники генерации электрической энергии.
Среди основных видов генерации электроэнергии специалисты выделяют следующие: тепловую, ядерную, гидроэнергетику и альтернативные виды электроэнергетики.

Тепловые электростанции
На сегодняшний день наибольшее распространение получили именно тепловые электростанции. На таких объектах сжигается органическое топливо, которое выделяет тепловую энергию. Задача ТЭС - использовать эту энергию, чтобы получить электрическую.

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Преимущества
Используемое топливо достаточно дешево.
Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями.
Простое обслуживание.
Требуется меньше земельного участка.
Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива:
- она может быть установлена вблизи центра нагрузки, что минимизирует потери при передаче.
- она может быть установлена вблизи угольных шахт, что может свести к минимуму транспортные расходы на топливо.
Недостатки
Низкая эффективность около 35-45 процентов.
Она непрерывно вырабатывает дым, который способствует увеличению загрязнения воздуха.
Она использует расходуемое топливо.
Эксплуатационные расходы высоки по сравнению с гидро- и атомной электростанцией.
Создает большое количество золы в час.
Иногда нагретая вода непосредственно попадает в водоем, что может нанести вред жизненному циклу воды.

Атомные электростанции
Атомные электростанции (АЭС) - это по существу тепловые электростанции, которые используют тепловую энергию ядерных реакций. АЭС для получения электроэнергии и тепла используют ядерное горючее. В качестве топлива на АЭС применяется вещество, способное к самопроизвольному расщеплению ядер атомов с выделением энергии в виде тепла. Важнейшим ядерным топливом являются тяжелые элементы: уран‑235 (U‑235), уран‑233 (U‑233), плутоний‑239 (U‑239). Вместо котельного агрегата на атомных станциях используется ядерный реактор и особые парогенераторы.

Преимущества и недостатки атомных электростанций
Преимущества
Небольшой расход топлива
Незначительные выбросы парниковых газов
Низкая себестоимость выработки энергии 
Недостатки
Топливо опасно, требует сложных и дорогих мер по переработке и хранению
Срок эксплуатации низок (30-35 лет)
Вероятность аварий и их тяжелые последствия
Высокая стоимость монтажа АЭС и её инфраструктуры, а также её демонтажа
Сложность выбора места для строительства (не везде можно построить)
Проблема захоронения радиоактивных отходов

Гидроэлектростанции
Примерно 1/5 часть энергии, потребляемой во всём мире, вырабатывают на ГЭС. Её получают, преобразуя энергию падающей воды в энергию вращения турбин, которая в свою очередь вращает генератор, вырабатывающий электричество.

Преимущества и недостатки гидроэлектростанций
Преимущества
Отсутствие необходимости добывать, обрабатывать, транспортировать топливо для работы гидроэлектростанции
Отсутствие вредных отходов и выбросов в атмосферу
Надежность и простота в эксплуатации
Низкая себестоимость.


Недостатки
Строительство гидроэлектростанции может создать загрязнение окружающей среды
Изменение климата в зонах водохранилищ
Угроза затопления земель, пригодных для сельского хозяйства
Сокращение рыбных запасов в случае плохой работы
 Разрушение ГЭС приведет к спуску воды водохранилища, возникновению волны высотой в десятки метров, которая может привести к наводнению ниже по течению реки и уничтожить близлежащие города

Ветряные электростанции
Принцип работы: под действием воздушного потока лопасти приходят в движение и, связанные специальным приводом с ротором, вызывают его вращение. Сам ротор помещен внутрь статорной обмотки, и в результате вращения происходит образование электрического тока. Лопасти ВЭС обладают особенными аэродинамическими свойствами, поэтому турбина вращается с высокой скоростью.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций
Преимущества
Простота конструкции
Неиссякаемость источника вырабатываемой энергии.
Экологичность. Для работы ветряка не требуется переработки топлива, а соответственно не загрязняется атмосфера.



Недостатки
Ветряная зависимость
Создание помех для радиосвязи и телекоммуникации
Изменение естественного ландшафта
Большая площадь, требуемая для установки целого блока генераторов
Высокий шум от работы ветряков
Низкий уровень КПД

Солнечные электростанции
В основу принципа работы сооружений заложен сбор концентрированной энергии лучей, которые отражаются от зеркал к приемникам, накапливающим такую энергию и преобразующую ее в тепловую. Полученный запас используется для получения электрической энергии, путем прогонки ее через определенное оборудование – тепловой двигатель, заставляющий работать генератор.

Преимущества и недостатки солнечных электростанций
Преимущества
Общедоступность и неисчерпаемость источника.
Долгий срок службы.
Нет всплесков и отключений энергии.
Самая экологически чистая энергия.




Недостатки
Зависимость от погоды и времени суток.
Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов.
Необходимость периодической очистки отражающей поверхности от пыли.
Нагрев атмосферы над электростанцией.

Ископаемые виды топлива вредны, но жизненно важны

Топливо, получаемое из невозобновляемых ресурсов, благодаря своей доступности и высокой энергоемкости, по-прежнему является основным источником всей энергии, вырабатываемой в мире.
По данным Международного энергетического агентства ископаемые виды топлива составляют примерно 81% мировой энергии, а это означает, что они удовлетворяют большую часть нашего спроса на энергию.

Ископаемые виды топлива (уголь, нефть, нефтепродукты и природный газ) первоначально образовались из большого количества мертвых растений и животных, существовавших сотни миллионов лет назад. Процесс образования сложен, но обычно движущей силой является высокая температура и давление.  В этих условиях мертвые организмы, погребенные глубоко под осадочной последовательностью превращаются в ископаемое топливо которое используют люди.
Использование не может продолжаться бесконечно, поскольку на их формирование уходят миллиарды лет.
Почему ископаемое топливо невозобновляемо?

Вред от ископаемых видов топлива
1) Ископаемое топливо ускоряет глобальное потепление: побочными продуктами сгорания ископаемого топлива являются диоксид углерода (CO2), монооксид углерода (CO), диоксид азота (NO2), углеводороды и другие летучие органические соединения, например метан. Это все парниковые газы, которые поглощают солнечное тепло и тем самым нагревают поверхность земли вызывая так называемый парниковый эффект. CO2, безусловно, является самым серьезным парниковым газом, ответственным за беспрецедентный рост глобальной температуры.

Последствия глобального потепления:
Плавление ледников, раннее снеготаяние и сильные засухи вызовут более резкий дефицит воды и увеличат риск возникновения лесных пожаров.
Рост уровня моря приведет к прибрежным наводнениям.
Леса, фермы и города столкнутся с трудными новыми вредителями, сильными ливнями и усилением наводнений. Все эти факторы могут повредить или уничтожить сельское хозяйство и рыболовство.
Разрушение мест обитания, таких как коралловые рифы и альпийские луга, может привести к исчезновению многих видов растений и животных.
Вспышки аллергии, астмы и инфекционных заболеваний станут более распространенными из-за увеличения роста пыльцы, создающей амброзию, более высоких уровней загрязнения воздуха и распространения благоприятных условий для возбудителей и москитов.

2) Загрязнение воздуха: устойчивое загрязнение воздуха создают фотохимические смоги, образующиеся при взаимодействии солнечного света с оксидами азота и другими летучими органическими соединениями из выхлопных газов автомобилей, угольных электростанций и фабричных выбросов.

3) Кислотные дожди образуются, когда оксиды серы (SO2) и азота (NO2) от сжигания ископаемого топлива соединяются с водой (H2O), кислородом (O2) и другими химическими веществами в атмосфере, что приводит к дождю и другим формам осадков, которые имеют слабокислую природу. Кислотные дожди могут оказывать неблагоприятное воздействие на растения и животных, чувствительных к рН, как в водной среде, так и в среде дикой природы.

Насколько хорошо устройство переводит входную энергию в полезную выходную энергию, называется эффективность.
Есть много электроприборов, которые используются дома для передачи электроэнергии в другие полезные формы
Эффективность

Класс энергоэффективности – это показатель эффективности расхода электроэнергии прибором за единицу времени (цикл или час), который обозначается буквами от А до G. Приборы с особо низким энергопотреблением могут маркироваться А+, А++ и А+++.
Для каждого устройства существует свой расчет энергопотребления, поэтому было бы неправильно сравнивать энергоэффективность разных по принципу действия приборов, например, холодильника и стиральной машины. 

Методы снижения потребления энергии:

Выключать все освещение и электронику, когда они не используются. 
Переключить лампы накаливания на светодиодные.
Использовать удлинитель для нескольких устройств.
Выбирать энергоэффективные приборы.
Уменьшить потребление воды.
Улучшить изоляцию дома.

Подводя итоги, можно сказать, что все мероприятия, направленные на энергосбережение поспособствуют следующему:
сокращению расходов за электрическую энергию;
экономическому расходу природных ресурсов (газа, нефти и угля);
уменьшению вредных выбросов в атмосферу;
снижению вреда нашему здоровью.
Использование современных энергоэффективных машин, оборудования, бытовых устройств, нестандартных источников энергии, новые виды топлива, активные энергосберегающие мероприятия и многое другое – всё это поможет заменить энергоресурсы, добыча и переработка которых очень сильно вредят окружающей среде и каждому из нас.