Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Радиогенное тепло

Для того чтобы оценить генерацию тепла за счет распада радиоактивных элементов, необходимо знать их распределение в Земле. Такой информации в настоящее время не имеется. При оценках обычно отождествляют вещество Земли с веществом метеоритов (рассматривая последнее как исходное, протопланетное вещество). Мантии Земли приписывают выделение радиогенного тепла, характерное для хондритов; ядру — характерное для железных метеоритов.

Современную теплогенерацию в рамках такой модели оценивают в Wc = 2,3 • 102Й кал/год ~ 1021 Дж/год.

Это тепло обеспечивает поток

что неплохо совпадает с современным тепловым потоком Земли. Таким образом, по этим оценкам современная радиогенная генерация тепла покрывает современные потери тепла с поверхности Земли.

В прошлом радиогенная теплогенерация была выше, поскольку концентрация радиоактивных элементов изменяется по закону

где WQ теплогенерация в начале истории Земли; А-1 ~ 2,6 млрд лет.

WQ можно рассчитать как WQ = WT е , где т = 4,6 млрд лет — возраст Земли. На основании времен полураспада основных элементов можно оценить, что WQ = (5—6) Wc.

Обычно используют следующие оценки тепловыделения для метеоритов:

  • • хондриты R ~ 4 1(Г15 кал/см3 • с = 1,7 • 1(Г8 Вт/м3.
  • • железные метеориты R ~ 3 • 1(Г18 кал/см3 • с ~ 1,3 • 1 (Г8 Вт/м3. Основными долгоживущими радиоактивными источниками являются уран, калий и торий. Данные по тепловыделению урана U и калия К представлены в табл. 1.1 и 6.3. Для Th период полураспада — 13,9 млрд лет, теплогенерация — 2,7 • КГ5 Вт/кг.

Полная теплогенерация за всю историю Земли составляет

Согласно уравнению (6.9), эта энергия могла бы разогреть Землю до температуры АТ~ 1700°С.

Некоторые исследователи полагают (например, Болт, 1984), что необходимо также учитывать вклад короткоживущих радиоактивных элементов, который может быть достаточно значимым и давать дополнительный разогрев на несколько сотен градусов. Данные по периоду полураспада некоторых короткоживущих элементов приведены в табл. 6.5.

Описанный метод радиогенного тепла является оценочным. Вопрос о том, насколько обоснованно можно считать, что современные метеориты, возникшие в поясе между Марсом и Юпитером и прошедшие долгий и сложный путь развития, правильно отражают содержание радиоактивных элементов в оболочках Земли, остается

Период полураспада некоторых короткоживущих элементов

Элемент

Период полураспада Т{/2, млрд лет

А126

0,73

С136

0,3

Fe60

0,3

до конца не решенным, однако большинство исследователей придерживаются этой точки зрения.

Таким образом, вклад радиоактивных превращений в энергетику Земли весьма существенен и, возможно, имеет доминирующее значение.

Однако существуют оценки (например, Сорохтин, Ушаков, 2002), согласно которым радиогенный источник имеет значительно меньшее значение в энергетике Земли Е = 0,43 • 1031 Дж.

Геотермальное отопление дома

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Схема геотермального отопления

Сначала необходимо разобраться с принципами получения тепловой энергии. Они основаны на повышении температуры при заглублении вглубь земли. На первый взгляд повышение степени нагрева незначительно. Но благодаря появлению новых технологий, отопление дома за счет тепла земли стало реальностью.

Главным условием для организации геотермального отопления является температура не ниже 6°С. Это характерно для средних и глубоких слоев грунта и водоемов. Последние имеют большую зависимость от показателя внешней температуры, поэтому крайне редко используются. Как практически можно организовать отопление дома энергией земли?

Для этого необходимо сделать 3 контура, заполненных жидкостями с различными техническими характеристиками:

  • Наружный. Чаще в нем циркулирует антифриз. Его нагрев до температуры не ниже 6°С происходит за счет энергии земли;
  • Тепловой насос. Без него отопление за счет энергии земли невозможно. Теплоноситель из наружного контура с помощью теплообменника передает свою энергию хладагенту. Температура его испарения менее 6°С. После этого он поступает в компрессор, где после сжатия происходит повышение температуры до 70°С;
  • Внутренний контур. По аналогичной схеме выполняется передача тепла от сжатого хладагента воде в системе одоления. Таким образом происходит отопление из недр земли с минимальными затратами.

Несмотря на явные преимущества, встретить подобные системы можно редко. Это связано с большими затратами на приобретение оборудования и организации наружного контура забора тепла.

Лучше всего доверить расчет отопления от тепла земли профессионалам. От правильности вычислений будет зависеть эффективность работы всей системы.

Космические и планетарные энергии.

ИНЬ и ЯН — это две космические энергии. Бесконечное число кольцевых вихреобразных потоков пронизывают космос, проходя и через нашу небольшую планету. В момент прохода через тело планеты поток меняет свой знак на обратный, то есть входит в Землю ЯН-ский поток, а выходит ИНЬ-ский (рис.1.2). Правильнее даже сказать, что речь идет не о двух, а об одной энергии. Проходя через тело планеты, ЯН-поток отдает ей свою активную составляющую и в месте выхода образуется как бы поток отсутствия энергии. Однако, как было сказано выше, мы привыкли видеть все в двойном цвете, в дуальности понятий, и нам легче оперировать понятиями ИНЬ и ЯН, чем понятиями присутствия и отсутствия энергии. Поскольку же потоков разной силы бесконечно много, в одном месте будут присутствовать как идущие сверху ЯН-ские, так и идущие снизу ИНЬ-ские потоки (рис.1.3).

И какое отношение имеют данные космические потоки к обычному человеку? Придется огорчить. На том уровне развития осознания и энергетики, на котором мы находимся, с изначальными космическими потоками мы не взаимодействуем. Более того. Без тотальной перестройки всей сущности человека попытка открыться этим потокам развалит человека с той же легкостью, с какой соляная кислота разъест водопроводную систему, буде у кого желание закачать ее вместо воды. Людей, сумевших слиться с космическим потоком, в истории цивилизации было не много, в большинстве своем они хорошо известны: Моисей, Будда, Христос, Мухаммед, некоторые другие пророки и йоги.

Если играть роль Будды мы пока не стремимся, открываться изначальным потокам не спешим, для сознательного продвижения по пути совершенствования нужно разобраться с механизмом образования из двух изначальных, пока недоступных нам, энергий ИНЬ-ЯН четырех планетарных энергий: «Воздуха — Земли — Огня — Воды». ЯН-ский «горячий» поток, входя в атмосферу планеты, взаимодействует с поднимающимся снизу ИНЬ-ским «холодным» потоком и преобразуется в энергию Воздуха. В свою очередь ИНЬ-ский «холодный» поток, поднимаясь вверх, перемешивается с опускающимся ЯН-ским «горячим» потоком, порождая энергию Земли. Пару «Воздух-Земля» мы условно назовем внешними (по отношению к человеку) энергиями.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на землеСледующий уровень трансформации напрямую связан
с живыми существами, населяющими нашу планету. Энергия Воздуха
преобразуется живыми существами в энергию Огня, а энергия
Земли в Воду. Пару «Огонь — Вода» мы назовем внутренними (по
отношению к человеку) энергиями. Если выстроить энергии по
принципу горячие — холодные, то мы получим следующую закономерность:
космический ЯН — Воздух — Огонь и Вода — Земля — космический
ИНЬ (рис.1.4). Как вы видите, различаются данные потоки только
соотношением горячей — холодной составляющей, что можно отобразить
на монаде (рис.1.5), где по вертикальной оси отложены внешние
энергии, а по горизонтальной — внутренние.

Давайте сразу договоримся, что планетарные энергии «Земля», «Вода», «Огонь» и «Воздух» и земля, по которой мы ходим, вода, которую мы пьем, огонь, на котором готовим, и воздух, которым дышим, — не одно и то же. Для планетарных энергий в нашем языке нет имен собственных. Приходится пользоваться аналогиями. Если быть точными, то вышеуказанные термины означают: энергия холодная и инертная как земля, прохладная и текучая как вода, горячая и активная как огонь, разреженная и летучая как воздух. Для простоты изложения, когда мы пишем Воздух с большой буквы, то подразумеваем энергию, когда воздух, то ту смесь газов, которой дышим.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на землеВсе планетарные энергии непосредственно связаны с человеком. Внешние энергии в теле человека имеют свои точки входа, внутренние энергии имеют в теле свои места локализации. Примерная схема функционирования энергий такова. Энергия Земли входит в тело через стопы и в районе таза трансформируется в Воду (рис.1.6). Область трансформации энергии Воды назовем «нижним котлом», который занимает расстояние от промежности до верха живота (рис.1.7).

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Варианты обустройства геотермального отопления

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Способы обустройства внешнего контура

Для того, чтобы энергия земли для отопления дома была использована максимально – нужно правильно выбрать схему внешнего контура. По сути, источником тепловой энергии может быть любая среда – подземная, водяная или воздушная

Но при этом важно учитывать сезонные изменения погодных условий, о чем говорилось выше

В настоящее время распространены два вида систем, которые эффективно используются для отопления дома за счет тепла земли – горизонтальная и вертикальная. Ключевым фактором выбора является площадь земельного участка. От этого зависит схема расположения труб для отопления дома энергией земли.

Кроме него учитываются такие факторы:

  • Состав грунта. В скалистых и суглинке сложно делать вертикальные стволы для прокладки магистралей;
  • Уровень промерзания почвы. Он определит оптимальную глубину залегания труб;
  • Расположение подземных вод. Чем они выше – тем лучше для геотермального отопления. В таком случае температура с изменением глубины будет повышаться, что является оптимальным условием для отопления за счет энергии земли.

Также нужно знать и о возможности обратной передачи энергии в летний период. Тогда отопление частного дома от земли не будет функционировать, а избыток тепла будет переходить от дома в почву. По такому же принципу работают все холодильные системы. Но для этого необходимо установить дополнительное оборудование.

Нельзя планировать установку внешнего контура в отдалении от дома. Это увеличит тепловые потери в отоплении из недр земли.

Горизонтальная схема геотермального отопления

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Горизонтальное расположение наружных труб

Самый распространенный способ установки наружных магистралей. Он удобен простотой монтажа и возможностью относительно быстрой замены неисправных участков трубопровода.

Для установки по этой схеме используется коллекторная система. Для этого делается несколько контуров, расположенных на минимальном удалении в 0,3 м друг от друга. Они соединяются с помощью коллектора, который подает теплоноситель далее в тепловой насос. Это обеспечит максимальное поступление энергии в отопление от тепла земли.

Но при этом нужно учитывать ряд важных нюансов:

  • Большая площадь приусадебного участка. Для дома около 150 м² она должна быть не менее 300 м²;
  • Трубы в обязательном порядке уславливаются на глубину ниже уровня промерзания почвы;
  • При возможном движении почвы во время весенних паводков увеличивается вероятность смещения магистралей.

Определяющим преимуществом отопления от тепла земли горизонтального типа является возможность самостоятельного обустройства. В большинстве случаев для этого не понадобится привлечение спецтехники.

Для максимальной передачи тепла нужно использовать трубы с высоким показателем теплопроводности — тонкостенные полимерные. Но при этом следует продумать способы утепления труб отопления в земле.

Вертикальная схема геотермального отопления

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Вертикальная геотермальная система

Это более трудоемкий способ организации отопления частного дома от земли. Трубопроводы располагаются вертикально, в специальных скважинах

Важно знать, что подобная схема намного эффективнее, чем вертикальная

Ее основное преимущество заключается в увеличении степени нагрева воды во внешнем контуре. Т.е. чем глубже расположены трубы – тем больше количество тепла земли для отопления дома поступит в систему. Еще одним фактором является небольшая площадь земельного участка. В некоторых случаях выполняется обустройство наружного контура геотермального отопления еще до строительства дома в непосредственной близости от фундамента.

С какими трудностями можно столкнуться при получении энергии земли для отопления дома по этой схеме?

  • Количественное в качественное. Для вертикального расположения длина магистралей значительно выше. Она компенсируется большей температурой почвы. Для этого нужно делать скважины глубиной до 50 м. что является трудоемкой работой;
  • Состав почвы. Для скального грунта необходимо применить специальные буровые машины. В суглинке для предотвращения осыпания скважины монтируют защитную оболочку из ж/б или толстостенного пластика;
  • При возникновении неполадок или потере герметичности усложняется процесс ремонта. В этом случае возможны долговременные сбои в работе отопление дома за тепловой энергии земли.

Но невзирая на большие первичные затраты и трудоемкость монтажа, вертикальное расположение магистралей является оптимальным. Специалисты советуют применять именно такую схему установки.

Для циркуляции теплоносителя в наружном контуре в вертикальной системе нужны мощные циркуляционные насосы.

Похожие новости

12/02/2019

Ученые из России и Италии рассчитали, в каких регионах РФ и для каких нужд выгодно использовать преобразователи тепла, работающие на солнечной энергии. Оказалось, что летом такие установки могут нагревать воду для душа, стирки и других бытовых потребностей по всей России, даже в Оймяконе, сообщила во вторник пресс-служба Российского научного фонда (РНФ), при поддержке которого проводилось исследование.

527

08/06/2018

Ученые из России создали новые нанокатализаторы, которые позволяют разлагать различные виды биотоплива и извлекать из них чистый водород. Инструкции по их сборке были опубликованы в статье, опубликованной в издании International Journal of Hydrogen Energy.

718

29/11/2019

​Ряд вопросов, актуальных для нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, был рассмотрен сегодня на заседании Совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг».  Заседание состоялось в Доме Правительства РТ, провел его Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов.

131

20/02/2017

​Утилизировать отходы сточных вод с помощью катализаторов предложили новосибирские ученые. Обычно иловые осадки складируют на специальных полигонах или сжигают с применением песка. Это затратно и неэкологично.

1660

31/10/2016

Поняв, как выращивать кристаллы солей серотонина — знаменитого гормона счастья, российские ученые выяснили, как лучше предсказывать формы других кристаллов, выращиваемых из растворов. Химикам из Сибирского отделения РАН удалось сделать важный шаг к пониманию того, по каким законам выстраиваются молекулы в кристаллах, выращенных из различных сред.

1676

21/07/2017

Ученые НГУ выиграли грант Российского научного фонда (РНФ). Разработка ученых поможет решить фундаментальные научные задачи, а также улучшить работу бытовых и профессиональных очистителей воздуха. Тема работы новосибирских ученых — «Фото- и терморазложение металлокомплексов как способ формирования наночастиц металлов и биметаллических структур на поверхности фотокаталитически активных материалов».

1558

24/04/2018

​​Дом — это что-то теплое, уютное и, на первый взгляд — очень консервативное. Но на самом деле и строительство попевает за техническим прогрессом. Как сделать жилье более доступным, дешевым, экологичным? Мы создали краткий обзор тенденций и технологий будущего, которые появляются уже сейчас.

1175

15/09/2018

Новосибирские учёные усовершенствовали технологию обеззараживания воздуха. Разработанные в Академгородке фильтры в перспективе можно будет использовать даже в космосе, по характеристикам они в разы лучше существующих.

617

21/05/2019

​В Сочи завершились III Международная конференция «Наука будущего» и IV Всероссийский форум «Наука будущего — наука молодых». Мы попросили сибирских ученых, в них участвующих, рассказать, какие проекты они представляли на мероприятиях форума и с какими целями приехали сюда.

457

Внутренняя энергия Земли

Поскольку магнитное поле генерируется во внутреннем ядре планеты , энергия, которая требуется для его поддержания, также является неотъемлемой составляющей полной внутренней энергии Земли. В оценке этой энергии существует большая неопределённость. Если в настоящее время уверенно определяется величина магнитного поля внешнего ядра , то для вычисления энергии магнитного поля на поверхности необходимо значение относительной магнитной проницаемости μ/μo, а её величина может меняться от 1 (при прохождении магнитных силовых линий снаружи земного шара) до 100 (для внутреннего металлического ядра Земли). Следовательно, если использовать разные значения μ/μo, то расчётная энергия магнитного поля может быть в пределах от 1.7 до 170 ТВт. Условно примем среднее значение 86 ТВт. В этом случае полная энергия Земли равна сумме энергии  излучения тепла через поверхность (45 ТВт) и энергии, необходимой для поддержания магнитного поля (86 ТВт), то есть 131 ТВт.

Недавно при участии 15 университетов США, Западной Европы и Японии была проведена фундаментальная работа по экспериментальному измерению величины теплового потока из недр Земли в атмосферу , вызванного распадом радиоактивных изотопов. Обнаружено, что радиоактивный распад 238U и 232Th даёт суммарный вклад 20 ТВт в тепловой поток планеты. Нейтрино, эмитированные вследствие распада 40K, были ниже предела чувствительности данного эксперимента, но известно, что они дают вклад не более 4 ТВт. Величина радиоактивного распада была определена по точным измерениям потока геонейтрино с помощью прибора Kamioka Liquid Scintillator Antineutrino Detector (Япония) и по имеющимся данным детектора Borexino (Италия) суммарно составляет 24 ТВт.

В фундаментальной монографии  Андерсона «New Theory of the Earth» показано, что только приблизительно 10 ТВт энергии может приходиться на нерадиоактивные источники, такие как охлаждение и дифференциация коры, сжатие (уплотнение) мантии, приливное трение и т.д.

Получается значительное расхождение: внутри Земли генерируется 34 ТВт, а расходуется 131 ТВт.

Значительный дисбаланс (97 ТВт) вызывает серьёзные основания сомневаться, что первичный запас способен обеспечить необходимую добавочную энергию Земли. Разумнее предположить существование иного источника, позволяющего нашей планете находится в одном ряду с другими планетами по соотношению масса – светимость.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на землеДоклад-сообщение Использование энергия солнца на земле
Диаграмма  масса – светимость для планет.

Солнечные батареи

Каркасный солнечный модуль обычно выполнен в виде панели, которая заключена в каркас из анодированного алюминия. Лучевоспринимающая поверхность защищена закаленным стеклом. В качестве фотопреобразователей используется монокристаллический кремний.

Солнечная батарея (модуль) состоит из нескольких секций солнечных элементов, преобразующих световую энергию в электричество. Каждая секция защищена от воздействия окружающей среды полимерными пленками и снабжена жесткой подложкой, которая обеспечивает устойчивость к механическим воздействиям. Все секции соединены между собой гибкими элементами, образуя полотнище, которое может складываться для удобства транспортировки и хранения.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 4. Солнечные батареи

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 5. Солнечные батареи на крыше дома

Существуют также и малогабаритные устройства, позволяющие экономить энергию, получаемую из сети. Например портативное зарядное устройство на солнечных элементах. Предназначено для подзарядки мобильных телефонов, GPS, КПК, МР-3, и CD плейеров, радиостанций, спутниковых телефонов и других электронных устройств с номинальным напряжением аккумуляторных батарей 4,5-19 вольт. В качестве фотопреобразователей используется аморфный кремний. Данное устройство освобождает от использования стационарных иил громоздких источников энергии альпинистов, охотников, рыболовов, для туристов, служб спасения и другим пользователям. Изготавливается в виде складной панели и работает как маленькая электростанция, превращая солнечную энергию в электрическую. Солнечные элементы покрыты прочным и долговечным полимерным материалом, просты и безопасны в эксплуатации. Не содержат хрупких компонентов: стекла или кристаллического кремния и могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -30 до +50 С.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 6. Внешний аккумулятор Xtreme 12000 мА*ч на солнечных элементах

Использование энергии Солнца не ограничивается производством электрической энергии. Система на базе солнечных вакуумных коллекторов позволяет получать тепловую энергию, а именно производить нагрев воды до заданной температуры, путем поглощения солнечного излучения, преобразования его в тепло, аккумуляции и передачи потребителю.

Система состоит из двух основных элементов:

– наружного блока – солнечных вакуумных коллекторов;

– внутреннего блока – резервуара-теплообменника.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 7. Плоский солнечный коллектор MFK 001 фирмы Meibes

Солнечный вакуумный коллектор обеспечивает сбор солнечного излучения в любую погоду, вне зависимости от внешней температуры. Коэффициент поглощения энергии таких коллекторов, при степени вакуума 10-5¸ 10-6, составляет 98 %. Солнечные батареи устанавливаются непосредственно на крыше зданий таким образом, чтобы наиболее эффективно использовать площадь крыши для сбора энергии. Коллектора монтируются под любым углом, от 0 до 90 градусов. Срок службы вакуумных коллекторов – не менее 15 лет.

Резервуар-теплообменник представляет собой автоматизированную систему преобразования, поддержания исохранения тепла, полученного от энергии солнца, а также и от других источников энергии (например, традиционный отопитель, работающий на электричестве, газе или дизтопливе), которые страхуют систему при недостаточном количестве солнечной радиации. Нагретая таким образом вода, поступает из теплообменника внутреннего блока в радиаторы системы отопления, а вода из резервуара используется для горячего водоснабжения.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 8. Резервуар теплообменник

Микропроцессорный блок управления предназначен для контроля температуры в солнечном коллекторе и резервуаре- теплообменнике, а также для выбора, в зависимости от величины этих температур, оптимального режима работы системы в течение суток. При этом контроллер регулирует поток теплоносителя через теплообменник, определяет направление подачи тепла (на ГВС или на отопление), управляет работой базового отопителя.

В ночное время автоматика системы обеспечивает минимально необходимое привлечение дополнительной энергии для поддержания заданной температуры внутри помещения. Система обладает малой инерционностью, быстрым выходом на рабочий режим и позволяет обеспечить среднегодовую экономию энергоносителей до 50 %.

Подводный электропреобразователь гравитационной энергии

Российскими учеными в результате модернизации известного водоподъемного устройства под названием «гидротаран» (рисунок 14), было изобретено другое водоподъемное устройство, представляющий собой, новый преобразователь потенциальной энергии воды, который, является, по сути, новым источником неисчерпаемой экологически чистой и мощной энергии.

При полном погружении в воду на достаточную глубину, он трансформирует глубинное статическое давление воды в пульсирующую по времени струю воды с более высоким, чем на данной глубине напором. В водозаборное отверстие преобразователя вода под глубинным давлением сама втекает, а с другой стороны из выходного отверстия с еще большим напором вытекает. Данный преобразователь можно использовать, как глубинный насос, как пульсирующий водяной реактивный движитель и как источник электрического тока, если к выходному отверстию присоединить гидротурбину с электрогенератором. При этом его особенностью является то, что для работы не требуется ни грамма привычного топлива или какой-нибудь подведенной дополнительной энергии.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 14. Гидротаран

Описанный выше преобразователь одинаково подходит для эксплуатации в пресной и морской воде, в неподвижной и в движущейся воде, в озерах и бассейнах, в искусственных резервуарах. При разовом запуске он работает с постоянными параметрами вне зависимости от времени суток и климатических условий без остановки в течение многих лет.

При использовании данного преобразователя в сочетании с гидротурбиной и обычным электрогенератором, то есть при использовании в генерирующей электроэнергетике, на глубине погружения в воду на 15 метров с одного квадратного метра площади водозаборного отверстия можно получить выходную электрическую мощность ~0,75 МВт, а на глубине 300 метров – выходную электрическую мощность ~30 МВт. Исследования показывают, что возможная электрическая мощности увеличивается пропорционально глубине погружения преобразователя в воду. Это позволяет при достаточно большой площади водозаборного отверстия, либо при одновременном использовании нескольких установок объединенных в один блок, получать практически любую требуемую выходную мощность электрического тока. При этом для электростанции любой мощности потребуется всего лишь подземный или наземный резервуар, один раз, полностью наполненный водой, имеющий площадь не более 8м²/МВт и высоту воды не менее 15 метров. Таким образом, может быть создана принципиально новая резервуарная электростанция, способная заменить любую тепловую и атомную электростанцию. Электрогенератор Huter DY6500L.

Возможно также настроить преобразователь таким образом, что при прохождении через него воды он сможет нагревать ее без потерь энергии и производить электроэнергию. В частности, например, вертикальный единичный модуль мощностью 500 кВт расположенный на глубине 20 метров при определенных конструктивных начальных параметрах, и отсутствии мер к охлаждению окружающей воды может уже через 4 часа работы нагреть окружающую его воду в соответствующем подземном или наземном резервуаре с температуры +15 °С до температуры + 75 °С. Таким образом, он может эффективно использоваться для отопления помещений.

Ветроэлектрические установки

Ветроэлектрические установки – это установки, предназначенные для выработки электроэнергии за счет ветрового потока. Они могут использоваться в отдаленных и изолированных местах, в различных климатических районах с благоприятными ветровыми условиями, где отсутствует централизованное электроснабжение или его подача нерегулярна. Например, ветроэлектрическая установка может обеспечивать потребителей электроэнергией для питания бытовых приборов, ламп освещения, устройств бытовой и специальной связи, линий теле- и радиокоммуникаций, устройств спутниковой и сотовой связи компьютера, передвижных и стационарных пунктов навигационных и метеорологических постов, радиостанций, маяков и радиомаяков, медицинской и научной аппаратуры, водяных насосов, для обеспечения зарядки аккумуляторов и т. д. В условиях отсутствия ветра электропитание потребителей и их работоспособность обеспечивается аккумуляторной батареей. Подключение инвертора к блоку управления позволяет преобразовать постоянное напряжение 24 В в переменное 220 В.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 9. Ветроэлектрические установки А класса

Ветроэлектростанция – автономная, надежная, автоматическая установка, не требует дежурного персонала в процессе эксплуатации и предназначена для автономного энергообеспечения индивидуальных потребителей (дачников, садоводов, вахтовиков, охотников, фермеров, рыболовов, геологических экспедиций), а также навигационных, метеорологических, радиорелейных и других постов в обеспечении бесперебойным питанием в полевых условиях.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 10. Схема ветроэлектрических установок

Геотермальная энергия энергия земли

Источники геотермальной энергии могут быть двух типов. Первый тип – это подземные бассейны естественных теплоносителей – горячей воды (гидротермальные источники), или пара (паротермальные источники), или пароводяной смеси.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 15. Первый тип источников геотермальной энергии – подземные бассейны естественных теплоносителей

По существу, первый тип источников – это непосредственно готовые к использованию «подземные котлы», откуда воду или пар можно добыть с помощью обычных буровых скважин.

Второй тип – это тепло горячих горных пород. Закачивая в такие горизонты воду, можно на выходе получить пар или горячую воду для дальнейшего использования в энергетических целях. Геотермальную энергию используют для выработки электроэнергии, обогрева жилья, теплиц и т. п. В качестве теплоносителя используют сухой пар, перегретую воду или какой-либо теплоноситель с низкой температурой кипения (аммиак, фреон и т.п.).

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 16. Второй тип источников геотермальной энергии

Презентация на тему ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА НА ЗЕМЛЕ. Солнце является источником жизни для всего земногоисточником жизни СолнцеСолнце это основной источник энергии. Транскрипт

1

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА НА ЗЕМЛЕ

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

2

Солнце является источником жизни для всего земного источником жизни Солнце Солнце – это основной источник энергии на земле и первопричина, создавшая большинство других энергетических ресурсов нашей планеты, таких, как запасы каменного угля, нефти, газа, энергии ветра и падающей воды, электрической энергии и т.д. Энергия Солнца, которая в основном выделяется в виде лучистой энергии, так велика, что её трудно даже себе представить.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

3

В Нью-Йорке солнечную энергию используют даже мусорщики. Здесь в двух районах уже полтора года действуют интеллектуальные солнечные контейнеры для мусора — BigBelly. Используя энергию света, преобразованную в электричество кремниевыми фотоэлементами они утрамбовывают содержимое.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

4

Источников энергии на Земле существует много, но, судя по тому, как стремительно растут цены на энергоресурсы, их все равно не хватает. Многие специалисты полагают, что уже к 2020 году топлива потребуется в три с половиной раза больше.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

5

Новейшая технология нанесения металл оксидной пленки на стеклянную подложку позволяет создавать крупные тонкопленочные солнечные модули. В Америке только на один проект — строительство в пустыне Негев (Израиль) солнечной электростанции — выделено 100 миллионов долларов.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

6

Вблизи голландского городка Херхюговарда создан экспериментальный район «Город солнца». Крыши домов здесь покрыты солнечными панелями. Дом на снимке вырабатывает до 25 к Вт. Общую мощность «Города солнца» планируется довести до 5 МВт. Такие дома становятся автономными от системы.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

7

Солнце можно использовать и как источник энергии для транспортных средств. В Австралии уже 19 лет проводятся ежегодные гонки на солнечных электромобилях на трассе между городами Дарвин и Аделаида (3000 км). В 1990 году компания Sanyo построила самолет на солнечных батареях.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

8

Под солнечной крышей МИРА (энергостанции и «солнечные дома») Сфокусированный СВЧ-луч может передавать собранную солнечными батареями энергию на Землю, а может снабжать ею космические корабли. В отличие от солнечного света этот СВЧ-луч при «пробое» атмосферы потеряет не более 2% энергии. Недавно задумку воскресил Дэвид Крисвелл.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

9

Под солнечной крышей МИРА (энергостанции и «солнечные дома») Американская солнечная установка NSTTF для тепловых испытаний и экспериментов в области энергетики. Одним из старых способов забора солнечной энергии является СЭС, придуманная Бернардом Дюбо. Он предлагал строить в пустынях обширные стеклянные навесы с высокой трубой.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

10

Под солнечной крышей МИРА (энергостанции и «солнечные дома») Ассоциация TransOption, объединяющая государственные и частные транспортные компании штата Нью- Джерси, ежегодно организуют среди школьных команд гонки автомобильных моделей, приводимых в движение солнечной энергией.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Энергия Мирового океана

Энергия Мирового океана представлена энергией прибоя, волн, приливов, разности температур воды поверхностных и глубинных слоев океана, течений и т. д.

Приливные волны несут в себе огромный энергетический потенциал – 3 млрд. кВт. Растет интерес специалистов к приливным колебаниям уровня океана у побережий материков. Энергию приливов на протяжении веков человек использовал для приведения в действие мельниц и лесопилок. Но с появлением парового двигателя она была предана забвению до середины 60-х годов, когда были пущены первые ПЭС во Франции и СССР. Приливная энергия постоянна. Благодаря этому, количество вырабатываемой на приливных электростанциях (ПЭС) электроэнергии всегда может быть заранее известно, в отличие от обычных ГЭС, на которых количество получаемой энергии зависит от режима реки, связанного не только с климатическими особенностями территории, по которой она протекает, но и с погодными условиями.

Доклад-сообщение Использование энергия солнца на земле

Рис. 17. Макет устройств по переработке приливной энергии на электрическую

Считается, что наибольшими запасами приливной энергии обладает Атлантический океан. Велики также запасы приливной энергии в Тихом и Северном Ледовитом океанах. При сооружении ПЭС необходимо всесторонне оценивать их экологическое воздействие на окружающую среду, так как оно довольно велико. В районах сооружения крупных ПЭС существенно изменяется высота приливов, нарушается водный баланс в акватории станции, что может серьезно отразиться на рыбном хозяйстве, разведении устриц, мидий и пр.

К числу энергетических ресурсов Мирового океана относят также энергию волн и температурного градиента. Энергия ветровых волн суммарно оценивается в 2,7 млрд. кВт в год.

Квазиядерные реакции синтеза

Давление во внутреннем ядре Земли достигает порядка 3,6*10^6 бар. В местах пучностей продольных волн землетрясений в локальных областях давление повышается до 10^8 бар, при температуре порядка 6000К, достигая уровня, при котором возможно туннели́рование и протекание термоядерных реакций, как показано в работах Зельдовича и Ванг Хонг-цханга .

В местах, где возникают локальные очаги термоядерных реакций, должна резко возрастать температура. При этом происходит разложение гидридов, переход водорода из гидрид-ионной формы в протонный газ и, соответственно, выделение большого  количества водорода. При этом объем вещества существенно увеличивается без изменения массы (в одном кубическом сантиметре гидрида железа заключено 550 кубических сантиметров водорода). Что, в свою очередь, приводит к увеличению объёма вещества ядра  планеты, при незначительном изменении массы. Иными словами, гидриды внутреннего ядра разлагаются на металл внешнего ядра и водород,  что  должно приводить и к увеличению объема Земного шара . Следует отметить, что цепной термоядерной реакции происходить не может, т.к. избыток  тепла уходит с водородом-теплоносителем во внешние сферы (глубинные флюиды ), и температура падает.

Внутреннее ядро Земли как бы очень медленно «кипит» подобно смоле, т. е. при сложении упругих волн спорадически в разных местах внутреннего ядра возникают локальные реакции синтеза. Назовем этот процесс «квазитермоядерным» .

Энергетический баланс разложения гидридов в ядре можно представить в следующем виде:

∂QT + m = p ∂V + ∂QH, где m – химический потенциал водорода в гидридах, ∂QТ – термоядерное тепло, спорадических реакций синтеза водорода в ядре p ∂V – работа по разуплотнению (∂V) при давлении (p) в зоне разуплотнения, ∂QH– тепло, уносимое из зоны разуплотнения протонным газом (ядрами водорода) как теплоносителем, поэтому температура на поверхности твёрдого ядра должна быть выше, чем внутри .

Мой Instagram
Adblock
detector