Жіноче сідло для велосипеда. Сегвей. Простота та екологічні технології Детальніше про регулювання сідла – у відео-огляді

Дата публікації:

Нині до 80% продовольства Росія закуповує там. З продуктів, що закуповуються, до 75% бракується внаслідок низької якості.

Так у 2008 році було виявлено 4,5 тис. тонн плодів та овочів у яких виявлялися залишкові кількості Хлорпірифосу, Диметоату, Паратіон-метилу, що належать до фосфорорганічних сполук (ФОС), а також Дельтаметрину, Циперметрину, Фенвалерату – похідних синтетичних. В окремих партіях ягід залишкові кількості Хлорпіріфосу перевищували максимально допустимий рівень у 50-100 разів. Партія пекінської капусти одночасно містила Хлорпірифос у 193 рази вище допустимих норм і Циперметрину в 19 разів. У 2011 році в більшості партій яблук було виявлено перевищення Пропаргіту в 1,4-4 рази вище за МДУ, який використовується проти рослиноїдних кліщів. Потрапляючи в організм людини, викликає функціональні та структурні порушення печінки, нирок та серця.

У світі щорічно виробляють близько 2 мільйонів тонн пестицидів. У Росії її використовують понад 100 різних пестицидів при загальному річному обсязі їх виробництва - 100 тис. т. Найбільш забрудненими пестицидами районами є Краснодарський край і Ростовська область (загалом близько 20 кг на 1 га). У Росії на одного жителя на рік (у тому числі і на новонароджених) використовується близько 1 кг пестицидів, у багатьох інших розвинених промислових країнах світу ця величина значно вища. Світове виробництво пестицидів постійно зростає, як і виробництво мінеральних добрив. У забрудненій антропогенній екосистемі переважно виживають і еволюціонують, як виявилося, шкідливі та токсикогенні організми. У відповідь на хімічну дію вони посилюють синтез токсинів, що продукуються ними. У результаті крім залишкових кількостей «хімії» у продуктах виявляються ще й токсини.

Так йде спіралеподібне наростання протистояння людини і природи, результатом якої є порушення імунної системи у людини, зростання онкологічних захворювань, безпліддя тощо.

Людина бореться з природою, замість того, щоб зрозуміти її закони та вступити з нею у повноцінну взаємодію, не порушувати природний агробіоценоз, а лише допомагати їй. Допомогти рослині, так само як і людині можна не в момент, коли вона вже смертельно хвора, а заздалегідь, поставити їй блок захисту відмінним імунітетом і протягом усього життя постійно підтримувати імунну систему на високому рівні, забезпечивши, крім того, йому оптимальне харчування протягом вегетаційного періоду. Адже в натуральних умовах, там, де людина ніколи не втручалася, природа сама регулює процеси життєдіяльності рослинних та тваринних організмів. Завдання людини лише не заважати і допомагати їй у цьому.

Світова спільнота стурбована знищенням ґрунтової родючості. Створюються нові препарати в різних напрямках, але не всі вони є настільки безпечними, як здається на перший погляд. Все більше людей впевнені в тому, що порятунок власного здоров'я та здоров'я планети – це уникнення мінеральних добрив та хімічних засобів захисту, перехід на органічне землеробство.

Класична агрономічна наука стверджує, що без застосування мінеральних добрив неможливо виростити повноцінний урожай, що тільки мінеральне харчування дає змогу одержати максимальну віддачу врожаю. Дуже часто самі вчені пишуть, що мінеральні добрива ПІДВИЩУЮТЬ плодючість ґрунтів. Як розумна людина може стверджувати таке? Мінеральні добрива можуть бути підживленням для рослин, але, будучи хімічно агресивними, вони знищують основу ґрунтової родючості – гумінові кислоти та бактерій, що живуть у ґрунті. Внаслідок багаторічного систематичного застосування мінеральних добрив відбувається деструктуризація ґрунтів, їх деградація, зафосфачування, накопичення хімічно агресивних речовин і, як результат, виведення земель із сільгоспобігу. Щороку у світі сотні тисяч гектарів виводяться із сільськогосподарського обороту. Споживчий характер нашої цивілізації та нерозумність у застосуванні хімії, неправильне розуміння процесів розвитку природи та всього живого поставили під загрозу життя на нашій планеті. Щоб вижити людство має змінити підхід до землеробства загалом та рослини зокрема.

Органічні добрива не лише насичують ґрунт елементами живлення, а й покращують структуру ґрунту, склеюючи безструктурні частинки у грудочки та створюючи вільний простір між ними. Структурний грунт має кращу повітро- та водопроникливість, довше зберігає тепло та утримує поживні речовини. Органічні добриваменше забруднюють підземні води, порівняно з неправильно використовуваними мінеральними добривами. Головним недоліком органічних добривє їх дорожнеча в порівнянні з мінеральними, їх потрібно вносити у більшій кількості через низький вміст макроелементів та гумінових кислот. Їх важко рівномірно розподілити по оброблюваної площі. У перший рік після внесення мало культури можна обробляти, особливо після гною. Недоліком органічних добривє також вміст у деяких з них солей натрію, що робить ці добриванепридатними для важких глинистих ґрунтів, схильних до засолення.

Світова спільнота в Останніми рокамиприйняло курс отримання екологічно чистих продуктів харчування.

Звичайно, органічне землеробство набагато безпечніше і дає надію на можливе майбутнє, на відміну від хімії, проте йде підміна понять. . Необхідно розрізняти екологічно чисте та органічне землеробство.

Органічне землеробство передбачає використання таких добрив, як гній, компост, перегній, сапропель, торф тощо. Внесення їх трудомістко та малоефективно, оскільки самі перелічені вище речовини містять мало активних гумінових кислот та елементів живлення у доступній формі. Однак гній, наприклад, містить велику кількість небезпечних мікроорганізмів, збудників різноманітних хвороб людини і рослин і величезну кількість яєць гельмінтів, а також важкі метали, антибіотики та інші небезпечні домішки, а також запас насіння бур'янів на десятки років вперед. Компост і перегній також містять велику кількість насіння бур'янів та збудників гнильних процесів у ґрунті та рослинах. У сапропелі (донних мулистих відкладах водойм) можуть утримуватися важкі метали, хімічно агресивних речовин, радіоактивних елементів, які потрапляють туди з опадами, змивами з доріг, полів тощо.

Екологічно чисте землеробство не завдає шкоди ґрунту та рослинам, не вносить нічого шкідливого, посилює природні природні процеси, підвищує імунітет рослин, захищає від шкідливого впливу ззовні, нейтралізує отрути, важкі метали та радіоактивні елементи. Саме застосовуючи екологічно чисті препарати та технології можна отримати екологічно чисту продукцію справді корисну для здоров'я людини.

Зараз виробляються препарати, що впливають на імунну систему рослин, що підвищують їх стресостійкість і т.д. Але розглядати рослину у відриві від ґрунту не можна. Необхідно не тільки покращувати самі рослини, але мати здоровий ґрунт, екологічно чисті препарати та технології вирощування різних культур. Для отримання високих та стійких урожаїв недостатньо сподіватися на біологічні можливості сільськогосподарських культур, які, як відомо, використовуються частково. Звичайно необхідно використовувати високоврожайні сорти, ефективні прийомиагро- та фітотехніки, добрива, але вже не можна обійтися і без регуляторів росту рослин, які в наш час відіграють не менш важливу роль, ніж пестициди та добрива.

Є величезний клас природних органічних речовин, про який хіміки надовго і незаслужено забули. Тим часом з погляду хімії майбутнього їх можливості безмежні, а сфера їх можливого застосування дуже велика. Мова про гумінові речовини.

Російське підприємство «БІО-БАН» (Велика Інноваційна Область – Біологія, Агротехніка та Наука) засноване у 1995 р. і займається вирішенням питань екологічної та продовольчої безпеки.

На підприємстві створено екологічно чисте сухе торфо-гумінове добриво «ФЛОРА-С», що є унікальною висококонцентрованою сумішю гумінових кислот, і на його базі препарат «ФІТОП-ФЛОРА-С», який містить природно-природний штам бактерії Bacillus subtilis (штам ВКПМ В-7048) який бореться з усією патогенною мікрофлорою, як у ґрунті, так і на рослинах.

Препарати внесені до Державного реєстру РФ ( №1150-08-210-297-0-0-0-1, № 1179-08-210-293-0-0-0-1 ), їх екологічна чистота та безпека підтверджена екологічним сертифікатом POCC RU: CCK/044/1376, а також міжнародними сертифікатамиISO 14001:2004 , ISO9001:2008 та ЄвроАзЕко, «CERES» у 2012 році отримали почесний диплом Адміністрації Президента РФ «Лідер високих технологій у сфері охорони здоров'я та довкілля-2012»

Застосовуючи в комплексі ці препарати, можна в найкоротші терміни:

відновити структуру ґрунту та підвищити ґрунтову родючість, знизити негативний баланс гумусу;
повернути землі, виведені із сільгоспобороту, підвищивши їхню агроцінність;
суттєво покращити водно-фізичні та фізико-хімічні властивості ґрунту;
знизити закисленість, карбонатність та засоленість ґрунтів, що обмежують землеробство;
перевести важкі метали в інертну, недоступну для рослин форму, підвищивши тим самим екологічні властивості ґрунту;
суттєво знизити рівень радіації;
швидко та ефективно розкласти шкідливі та отруйні речовини до безпечних складових;
нейтралізувати пригнічуючу дію хімічних засобів на рослини;
покращити якість насіннєвого матеріалу та умов його зберігання;
зробити вибракування насіння на мікробіологічному рівні, чого не може зробити жоден інший препарат;
забезпечити оптимальне зростання та розвиток рослин у будь-якій фазі вегетації, що призводить до підвищення врожайності на 20-40%, а іноді і на 90%, скорочення термінів дозрівання врожаю, до відсутності гнильних захворювань на рослинах та ґрунті;
підвищити вміст цукрів, вітамінів у отримуваній продукції;
підвищити зміст ефірних олійв ефіроолійних рослинах;
підвищити приживання саджанців та розсади;
Підвищити вихід стандартних саджанців у розпліднику;
забезпечити збереження зібраного врожаю на 85-95;
підвищити якість продуктів переробки (соків, консервів, вин тощо)
вирішити проблему відновлення та функціонування тепличних господарств, у тому числі виключити необхідність заміни та термічної обробки ґрунту в теплиці;
повністю відновити природну ґрунтову родючість;
захистити рослини від комплексу основних хвороб (чорна ніжка, справжня та хибна) мучниста роса, фітофтороз, фузаріоз, і т.д.);
знизити санітарно-епідеміологічну обстановку в місцях скупчення людей та тварин, у т.ч. у курортній прибережній зоні;
стимулювати нерест риб;
підвищити життєздатність ікри та мальків у штучних та природних водоймах;
підвищити життєздатність дорослої риби;
закріпити берегову лінію водойм;
зупинити опустелювання земель;
у найкоротші терміни відновити ґрунтову родючість після природних катаклізмів – пожеж, повеней, селевих потоків тощо;
знизити токсикологічний вплив мегаполісів на рослини, що застосовуються для озеленення міст, підвищивши тим самим їх життєздатність і термін служби;
підвищити поживну цінність кормів у тваринництві.

Багаторічний досвід застосування даних препаратів біля РФ показує можливість отримання стабільних урожаїв високоякісної продукції без додаткового застосування мінеральних і органічних добрив, а як і засобів захисту від хвороб. На користь даних технологій також говорять і відносно низька вартість препаратів, а також простота застосування. Для цих препаратів не потрібне спеціальне сховище, а також засобів індивідуального захисту в процесі роботи. Нема термінів очікування. Препарати можна використовувати в будь-який період вегетації рослин, у тому числі в період цвітіння, дозрівання плодів, збирання врожаю, у будь-якій ґрунтово-кліматичній зоні на будь-яких культурах.

В середньому на весь сезон на 1 га витрачається 1-2 кг "ФЛОРА-С" та 1-2 кг "ФІТОП-ФЛОРА-С" або по 3 пакети кожного препарату на 1 сотку для садівників та городників. При сильно виснаженому ґрунті для відновлення ґрунтової родючості норми внесення збільшуються в 2-3 рази.

Випробування, що проводяться в різних регіонах нашої країни і за кордоном, показують високу ефективність застосування даних препаратів.

На закінчення слід зазначити, що в умовах ринкової економікисільгосптоваровиробники шукають способи зниження витрат та отримання рентабельної продукції висококонкурентоспроможної. В даний час тільки екологічно чисті продукти можуть бути висококонкурентоспроможними.

У «Римській декларації з всесвітньої продовольчої безпеки» йдеться про обов'язок будь-кого держави забезпечувати право кожної людини на доступ до безпечним для здоров'я та повноцінним продуктам харчування відповідно до правом на адекватне харчування та правом на волю від голоду.

Саме екологічно чисті продукти харчування будуть не тільки безпечними, а й корисними для здоров'я людини, особливо підростаючого покоління.

Енергетика є серцем промислового та сільськогосподарського виробництва та забезпечує комфортне існування людини. Основним енергоносієм XIX століття було вугілля, спалювання якого призводило до зростання викидів диму, сажі, кіптяви, золи, шкідливих газових компонентів: CO, SO2, оксидів азоту і т.д. Розвиток науково-технічного прогресу призвело до суттєвої зміни енергетичної бази промисловості, сільського господарства, міст та інших населених пунктів. Значно зросла частка таких енергоносіїв, як нафта та газ, екологічно чистіших, ніж вугілля. Однак їх ресурси небезмежні, що накладає на людство обов'язок пошуку нових альтернативних джерел енергії.

До них відносяться сонячна та атомна енергія, геотермальні та геліотермальні види енергії, енергія припливів і відливів, енергія річок та вітрів. Ці види енергії є невичерпними, і їх виробництво практично не шкідливо впливає на навколишнє середовище.

Нині найрозвиненіші атомні енергетичні установки – АЕС. Частка виробництва електроенергії за допомогою атомної енергії в низці країн дуже висока: у Литві вона перевищує 80%, у Франції – 75%, у Росії сягає 13%. Слід удосконалювати безпеку роботи АЕС, що підтвердила аварія на Чорнобильській та інших АЕС. Паливна база для їх роботи практично необмежена, загальні запаси урану в морях та океанах становлять приблизно 4 10 9 т.

Досить широко застосовуються геотермальні та геліотермальні джерела енергії.Вода, що циркулює на глибині 2-3 км, нагрівається до температури, що перевищує 100ºС за рахунок радіоактивних процесів, хімічних реакційта інших явищ, що протікають у земної кори. У низці районів землі такі води виходять поверхню. Значні запаси їх є нашій країні Далекому Сході, Східної Сибіру, на Північному Кавказі та інших районах. Існують запаси високотемпературної пари та пароводяної суміші на Камчатці, Курильських островах та в Дагестані.

Технологічні процеси отримання теплової та електричної енергії з таких вод досить добре розроблені, їх собівартість у 2–2,5 рази нижча за теплову енергію, одержувану у звичайних котельнях. На Камчатці працює геотермальна електростанція потужністю 5 квт. Передбачається споруджувати такі, але потужніші – 100 і 200 МВт блоки. У Краснодарському краї теплота підземних вод використовується теплопостачання промислових підприємств, населення, тваринницьких комплексів, численних теплиць.

Останнім часом все ширше використовується сонячна енергія. Сонячні енергетичні установки можуть бути тепловими, в яких використовується традиційний паротурбінний цикл, і фотоелектричними, в яких сонячне випромінювання за допомогою спеціальних батарей перетворюється на електроенергію та теплоенергію. Вартість таких геліоелектростанцій поки що велика. Для станцій потужністю 5-100 МВт вона в 10 разів перевищує капітальні витрати ТЕС аналогічної потужності. Крім того, для отримання енергії потрібні великі площі дзеркал. Сонячні електростанції є перспективними, оскільки вони екологічно чисті, а вартість виробленої ними електроенергії неухильно знижуватиметься у міру вдосконалення технологічних процесів, устаткування й матеріалів.

Вода з давніх-давен використовується людством як джерело енергії. ГЕС залишаються перспективними та екологічно чистими енергетичними установками за умови, якщо за їх будівництва не відбувається затоплення заплавних земель та лісових угідь.

До нових джерел енергії відноситься енергія морських припливів та відливів. Принцип дії приливних електростанцій заснований на тому, що енергія падіння води, що проходить через гідротурбіни, обертає їх і надає руху генераторам електричного струму. На однобасейновій припливній електростанції подвійної дії, що працює під час припливу та відливу, можна виробляти енергію чотири рази на добу при наповненні та випорожненні басейну протягом 4-5 годин. Агрегати такої електростанції повинні бути пристосовані для роботи у прямому та зворотному режимах і служити як для виробництва електроенергії, так і для перекачування води. Велика припливна електростанція працює у Франції на березі Ла-Маншу, у гирлі річки Ранс. У Росії у 1968 р. пущена в експлуатацію невелика електростанція на узбережжі Баренцевого моря в губі Кислов. Розроблено проекти Мезенської приливної станції на березі Білого моря, а також Пенжинської та Тугурської – на березі Охотського моря.

Енергію океану можна використовувати, будуючи хвильові електростанції, установки, що використовують енергію морських течій, різницю температур поверхневих теплих та глибинних холодних вод або підлідних шарів води та повітря. Проекти таких енергетичних установок розробляються у низці країн: США, Японії, Росії.

Перспективне використання енергії вітру. Вітроенергетичні установки до певної межі не впливають на стан довкілля. Парки вітроенергетичних установок великої потужності збудовані в Німеччині, Данії, США та інших країнах. Поодинока потужність таких установок досягає 1 МВт. У Швеції працює найсильніша у світі вітроенергетична установка потужністю 2 МВт. У Росії є райони, сприятливі будівництва вітрових електростанцій – на Крайній Півночі, Азово-Чорноморському регіоні, де постійно дмуть північно-східні вітри. Потенційні потужності вітрових електростанцій, які можна побудувати цих територіях, значно перевищують потужності існуючих нині у Росії електростанцій. Екологічна доцільність використання енергії вітру для виробництва електроенергії у великих масштабах та використання вітроенергетичних установок в енергетичних системах поки що вивчена недостатньо добре. Дослідження, проведені в США, свідчать про те, що якщо витрати на спорудження підземних сховищ нафти обсягом 1 млрд барелів у сукупності з вартістю цієї нафти направити на будівництво вітрових електростанцій, їх потужність може бути доведена до 37000 МВт, а кількість зекономленої нафти складе 1,15 млрд барелів. В результаті, крім економії такої цінної сировини, як нафта суттєво знизиться шкідливе навантаження на навколишнє середовище при її спалюванні в енергетичних установках.

Серйозним джерелом шкідливих речовин у довкіллі є транспорт. В даний час розглядається можливість заміни вуглеводневого палива, що використовується зараз, на чистий водень, при згорянні якого утворюється вода. Це дозволило б унеможливити проблему забруднення атмосфери відпрацьованими газами автомобільних двигунів. Використання водню утруднюється тим, що нині недостатньо відпрацьована технологія його отримання, транспортування та зберігання, що призводить до великих витрат електроенергії під час виробництва водню методом електролізу та його високої вартості. Удосконалення зазначених технологічних процесів дозволить знизити вартість водню, який стане паливом, здатним конкурувати за економічними показниками з традиційними видами палива, а за екологічними – перевершувати їх.

Заміна автомобілів, що працюють на вуглеводневому паливі, електромобілями також дозволить суттєво знизити шкідливе навантаження на довкілля. Дослідження американських та японських фірм у цій галузі свідчать про те, що їх найкращі електромобілі, що працюють на нікелево-цинкових батареях, вдвічі потужніші, ніж звичайні свинцеві при швидкості 80 км/год і мають дальність пробігу близько 400 км. Загальний коефіцієнт корисної дії таких електромобілів нині невеликий і становить 2% проти 4,2% автотранспорту, що працює на вуглеводневій сировині. У міру вдосконалення технології виготовлення акумуляторних батарей електромобілі будуть використовуватися все ширше, що дозволить зменшити шкідливий вплив на довкілля.

Екологічно чисті джерела енергії

Лекція 12 Енергетика є серцем промислового та сільськогосподарського виробництва та забезпечує комфортне існування людини. Основним енергоносієм XIX століття було вугілля,

Екологічно чисті джерела енергії

«Екологічно чиста енергія» («Зелена енергія»)- енергія із джерел, які, за людськими масштабами, є невичерпними. Основний принцип використання відновлюваної енергії полягає в її вилученні з процесів, що постійно відбуваються в навколишньому середовищі, і наданні для технічного застосування. Відновлювану енергію одержують із природних ресурсів, таких як: сонячне світло, водні потоки, вітер, припливи та геотермальна теплота, які є відновлюваними (поповнюються природним шляхом).

У 2013 році близько 21% світового енергоспоживання було задоволено із відновлюваних джерел енергії.

Резервуар для виробництва біогазу, фотоелектричні панелі та вітрогенератор

У 2006 році близько 18% світового споживання енергії було задоволено з відновлюваних джерел енергії, причому 13% із традиційної біомаси, таких як спалювання деревини. У 2010 році 16,7% світового споживання енергії надходило з відновлюваних джерел. У 2013 році цей показник становив 21%. Частка традиційної біомаси поступово скорочується, тоді як частка сучасної відновлюваної енергії зростає.

Гідроелектроенергія є найбільшим джерелом відновлюваної енергії, забезпечуючи 3,3% світового споживання енергії та 15,3% світової генерації електроенергії у 2010 році. Використання енергії вітру зростає приблизно на 30 відсотків на рік, по всьому світу із встановленою потужністю 318 гігават (ГВт) у 2013 році, і широко використовується в країнах Європи, США та Китаї. Виробництво фотоелектричних панелей швидко наростає, у 2008 році було вироблено панелей загальною потужністю 6,9 ГВт (6900 МВт), що майже в шість разів більше за рівень 2004 року. Сонячні електростанції популярні у Німеччині та Іспанії. Сонячні теплові станції діють у США та Іспанії, а найбільшою є станція в пустелі Мохаве потужністю 354 МВт. Найбільшою у світі геотермальною установкою є установка на гейзерах у Каліфорнії, з номінальною потужністю 750 МВт.

Бразилія проводить одну з найбільших програм використання відновлюваних джерел енергії у світі, пов'язану з виробництвом паливного етанолу із цукрової тростини. Етиловий спирт нині покриває 18% потреби країни автомобільному паливі. Паливний етанол також поширений у США.

Джерела відновлюваної енергії

Термоядерний синтез Сонця є джерелом більшості видів відновлюваної енергії, за винятком геотермічної енергії та енергії припливів та відливів. За розрахунками астрономів, тривалість життя Сонця, що залишилася, становить близько п'яти мільярдів років, так що за людськими масштабами відновлюваної енергії, що походить від Сонця, виснаження не загрожує.

У строго фізичному сенсі енергія не відновлюється, а постійно вилучається з вищезгаданих джерел. З сонячної енергії, що прибуває на Землю, лише дуже невелика частина трансформується в інші форми енергії, а більшість просто йде в космос.

Використання постійних процесів протиставляється видобуток копалин енергоносіїв, таких як кам'яне вугілля, нафта, природний газ або торф. У широкому розумінні вони теж є відновлюваними, але не за мірками людини, тому що їх освіта потребує сотень мільйонів років, а їх використання відбувається набагато швидше.

Це галузь енергетики, що спеціалізується на перетворенні кінетичної енергії повітряних мас в атмосфері в електричну, теплову та будь-яку іншу форму енергії для використання у народному господарстві. Перетворення відбувається за допомогою вітрогенератора (для отримання електрики), вітряків (для отримання механічної енергії) та багатьох інших видів агрегатів. Енергія вітру є наслідком діяльності сонця, тому вона відноситься до поновлюваних видів енергії.

Потужність вітрогенератора залежить від площі, що закидається лопатями генератора. Наприклад, турбіни потужністю 3 МВт (V90) виробництва датської фірми Vestas мають загальну висоту 115 метрів, висоту вежі 70 метрів та діаметр лопатей 90 метрів.

Найбільш перспективними місцями для енергії з вітру є прибережні зони. У морі, на відстані 10-12 км від берега (іноді й далі), будуються офшорні вітряні електростанції. Башти вітрогенераторів встановлюють на фундаменти зі паль, забитих на глибину до 30 метрів.

Вітряні генератори практично не споживають викопного палива. Робота вітрогенератора потужністю 1 МВт за 20 років експлуатації дає змогу заощадити приблизно 29 тис. тонн вугілля або 92 тис. барелів нафти.

У перспективі планується використання енергії вітру за допомогою вітрогенераторів, а більш нетрадиційним чином. У місті Масдар (ОАЕ) планується будівництво електростанції, яка працює на п'єзоефекті. Вона буде лісом з полімерних стволів покритих п'єзоелектричними пластинами. Ці 55-метрові стовбури будуть згинатися під дією вітру та генеруватимуть струм.

Офшорний вітропарк на півночі Великобританії

На цих електростанціях як джерело енергії використовується потенційна енергія водного потоку, першоджерелом якої є Сонце, що випаровує воду, яка потім випадає на височинах у вигляді опадів і стікає вниз, формуючи річки. Гідроелектростанції зазвичай будують на річках, споруджуючи греблі та водосховища. Також можливе використання кінетичної енергії водного потоку на так званих вільно потокових (безщілинних) ГЕС.

– Собівартість електроенергії на ГЕС суттєво нижча, ніж на всіх інших видах електростанцій

– Генератори ГЕС можна досить швидко вмикати та вимикати залежно від споживання енергії

– Відновлюване джерело енергії

– Значно менший вплив на повітряне середовище, ніж інші види електростанцій

- Будівництво ГЕС зазвичай більш капіталомістке

– Часто ефективні ГЕС більш віддалені від споживачів

– Водосховища часто займають значні території

– Греблі найчастіше змінюють характер рибного господарства, оскільки перекривають шлях до нерестовищ прохідних риб, проте часто сприяють збільшенню запасів риби в самому водосховищі та здійсненню рибництва.

На океанських течіях

На 2010 рік гідроенергетика забезпечує виробництво до 76 % відновної та до 16 % усієї електроенергії у світі, встановлена гідроенергетична потужність досягає 1015 ГВт. Лідерами з виробництва гідроенергії на громадянина є Норвегія, Ісландія та Канада. Найбільш активне гідробудівництво на початок 2000-х веде Китай, для якого гідроенергія є основним потенційним джерелом енергії, в цій країні розміщено до половини малих гідроелектростанцій світу.

Енергія припливів та відливів

Електростанціями цього є особливого виду гідроелектростанції, використовують енергію припливів, а фактично кінетичну енергіюобертання Землі. Приливні електростанції будують на берегах морів, де гравітаційні сили Місяця та Сонця двічі на добу змінюють рівень води.

Для отримання енергії затоку або гирло річки перекривають греблею, в якій встановлені гідроагрегати, які можуть працювати як в режимі генератора, так і в режимі насоса (для перекачування води у водосховище для подальшої роботи без припливів і відливів). В останньому випадку вони називаються гідроакумулюючою електростанцією.

Перевагами ПЕМ є екологічність та низька собівартість виробництва енергії. Недоліками - висока вартість будівництва і потужність, що змінюється протягом доби, через що ПЕМ може працювати тільки в єдиній енергосистемі з іншими типами електростанцій.

Хвильові електростанції використовують потенційну енергію хвиль, що переноситься на поверхні океану. Потужність хвилювання оцінюється кВт/м. У порівнянні з вітровою та сонячною енергією енергія хвиль має більшу питому потужність. Незважаючи на схожу природу з енергією припливів, відливів і океанських течій хвильова енергія є відмінним від них джерелом відновлюваної енергії.

Енергія сонячного світла

Даний вид енергетики ґрунтується на перетворенні електромагнітного сонячного випромінювання на електричну або теплову енергію.

Сонячні електростанції використовують енергію Сонця як безпосередньо (фотоелектричні СЕС, що працюють на явищі внутрішнього фотоефекту), так і побічно - використовуючи кінетичну енергію пари.

Найбільша фотоелектрична СЕС Topaz Solar Farm має потужність 550 МВт. Знаходиться у штаті Каліфорнія, США.

До СЕС непрямої дії належать:

Баштові - геліостатами, що концентрують сонячне світло на центральній вежі, наповненій сольовим розчином.

Модульні - на цих СЕС теплоносій, як правило, масло, підводиться до приймача у фокусі кожного параболо-циліндричного дзеркального концентратора і потім передає тепло воді випаровуючи її.

Сонячні ставки - являють собою невеликий басейн глибиною в кілька метрів, що має багатошарову структуру. Верхній – конвективний шар – прісна вода; нижче розташований градієнтний шар з концентрацією розсолу, що збільшується донизу; у самому низу шар крутого розсолу. Дно та стінки покриті чорним матеріалом для поглинання тепла. Нагрівання відбувається в нижньому шарі, так як розсіл має більш високу порівняно з водою щільність, що збільшується при нагріванні через кращу розчинність солі в гарячій воді, конвективного перемішування шарів не відбувається і розсіл може нагріватися до 100 °C і більше. У розсольне середовище поміщений трубчастий теплообмінник по якому циркулює легкокипляча рідина (аміак, фреон та ін) і випаровується при нагріванні передаючи кінетичну енергію паровій турбіні. Найбільша електростанція такого типу знаходиться в Ізраїлі, її потужність 5 МВт, площа ставка 250 000 м2, глибина 3 м

Topaz Solar Farm

Електростанції даного типу являють собою теплоелектростанції, що використовують як теплоносій воду з гарячих геотермальних джерел. У зв'язку з відсутністю необхідності нагрівання води ГеоТЕС є значно більшою мірою екологічно чистішими ніж ТЕС. Будуються ГеоТЕС у вулканічних районах, де на відносно невеликих глибинах вода перегрівається вище за температуру кипіння і просочується до поверхні, іноді виявляючись у вигляді гейзерів. Доступ до підземних джерел здійснюється бурінням свердловин.

Ця галузь енергетики спеціалізується з виробництва енергії з біопалива. Застосовується у виробництві як електричної енергії, так і теплової.

Біопаливо першого покоління

Біопаливо - паливо з біологічної сировини, одержуване, як правило, в результаті переробки біологічних відходів. Існують також проекти різного ступеня опрацьованості, спрямовані на отримання біопалива з целюлози та різного типу органічних відходів, але ці технології знаходяться на ранній стадії розробки чи комерціалізації. Розрізняють:

тверде біопаливо (ліс енергетичний: дрова, брикети, паливні гранули, тріска, солома, лушпиння), торф;

рідке біопаливо (для двигунів внутрішнього згоряннянаприклад, біоетанол, біометанол, біобутанол, диметиловий ефір, біодизель);

газоподібне (біогаз, біоводень, метан).

Біопаливо другого покоління

Біопаливо другого покоління - різноманітні види палива, одержувані різними методами піролізу біомаси, або інші види палива, крім метанолу, етанолу, біодизелю, що одержуються з джерел сировини «другого покоління». Швидкий піроліз дозволяє перетворити біомасу на рідину, яку легше і дешевше транспортувати, зберігати та використовувати. З рідини можна зробити автомобільне паливо або паливо для електростанцій.

Джерелами сировини для біопалива другого покоління є лігно-целюлозні сполуки, що залишаються після того, як придатні для використання у харчовій промисловості частини біологічної сировини видаляються. Використання біомаси для біопалива другого покоління спрямоване на скорочення кількості використаної землі, придатної для ведення сільського господарства. До рослин - джерел сировини другого покоління належать:

Водорості - прості живі організми, пристосовані до зростання та розмноження у забрудненій або солоній воді (містять до двохсот разів більше олії, ніж джерела першого покоління, таких як соєві боби);

За оцінками Німецького Енергетичного Агентства (Deutsche Energie-Agentur GmbH) (за існуючих технологій) виробництво палив піролізом біомаси може покрити 20 % потреб Німеччини в автомобільному паливі. До 2030, з розвитком технологій, піроліз біомаси може забезпечити 35% німецького споживання автомобільного палива. Собівартість виробництва становитиме менше €0,80 за літр палива.

Дуже перспективним є також використання рідких продуктів піролізу деревини хвойних порід. Наприклад, суміш 70% живичного скипидару, 25% метанолу і 5% ацетону, тобто фракцій сухої перегонки смолистої деревини сосни, з успіхом може застосовуватися як заміна бензину марки А-80. Причому для перегонки використовуються відходи дереводобування: суччя, пень, кора. Вихід паливних фракцій сягає 100 кілограмів із тонни відходів.

Біопаливо третього покоління

Біопаливо третього покоління – палива, отримані з водоростей.

Департамент Енергетики США з 1978 до 1996 року досліджував водорості з високим вмістом олії за програмою «Aquatic Species Program». Дослідники дійшли висновку, що Каліфорнія, Гаваї та Нью-Мексико придатні для промислового виробництва водоростей у відкритих ставках. Протягом 6 років водорості вирощувалися у ставках площею 1000 м2. Ставок у Нью-Мексико показав високу ефективність у захопленні СО2. Врожайність склала понад 50 г водоростей з 1 м2 на день. 200 тисяч гектарів ставків можуть виробляти паливо, достатнє для річного споживання 5% автомобілів США. 200 тисяч гектарів – це менше 0,1 % земель США, придатних для вирощування водоростей. У технології ще залишається багато проблем. Наприклад, водорості люблять високу температуру (для їх виробництва добре підходить пустельний клімат), проте потрібна додаткова температурна регуляція, що захищає культуру, що вирощується, від нічних понижень температури («похолодань»). Наприкінці 1990-х років технологія не була запущена у промислове виробництво у зв'язку із відносно низькою вартістю нафти на ринку.

Крім вирощування водоростей у відкритих ставках, існують технології вирощування водоростей у малих біореакторах, розташованих поблизу електростанцій. Скидне тепло ТЕЦ здатне покрити до 77% потреб у теплі, необхідного для вирощування водоростей. Дана технологія вирощування культури водоростей захищена від добових коливань температури, не вимагає спекотного клімату - тобто може бути застосована практично на будь-якій діючій ТЕЦ.

Заходи підтримки поновлюваних джерел енергії

На даний момент існує досить багато заходів підтримки ВІЕ. Деякі з них вже зарекомендували себе як ефективні та зрозумілі учасникам ринку. Серед таких заходів варто детальніше розглянути:

- Відшкодування вартості технологічного приєднання;

- тарифи на підключення;

- Система чистого виміру;

p align="justify"> Під зеленими сертифікатами розуміються сертифікати, що підтверджують генерацію певного обсягу електроенергії на основі ВДЕ. Дані сертифікати одержують лише кваліфіковані відповідним органом виробники. Як правило, зелений сертифікат підтверджує генерацію 1МВт год, хоча дана величина може бути іншою. Зелений сертифікат може бути проданий або разом із виробленою електроенергією, або окремо, забезпечуючи додаткову підтримку виробника електроенергії. Для відстеження випуску та приналежності "зелених сертифікатів" використовуються спеціальні програмно-технічні засоби (WREGIS, M-RETS, NEPOOL GIS). Відповідно до деяких програм сертифікати можна накопичувати (для подальшого використання в майбутньому), або займати (для виконання зобов'язань у поточному році). Рушійною силою механізму обігу зелених сертифікатів є необхідність виконання компаніями зобов'язань, взятих він самостійно чи накладених урядом. У зарубіжній літературі «зелені сертифікати» відомі також: Renewable Energy Certificates (RECs), Green tags, Renewable Energy Credits.

Відшкодування вартості технологічного приєднання

Для підвищення інвестиційної привабливості проектів на основі ВДЕ державними органами може передбачатися механізм часткової або повної компенсації вартості технологічного приєднання генераторів на основі відновлюваних джерел мережі. На сьогоднішній день тільки в Китаї мережеві організації повністю беруть на себе всі витрати на технологічне приєднання.

У всьому світі в 2008 році інвестували $51,8 млрд у вітроенергетику, $33,5 млрд у сонячну енергетику та $16,9 млрд у біопаливо. Країни Європи в 2008 році інвестували в альтернативну енергетику $50 млрд, країни Америки – $30 млрд, Китай – $15,6 млрд, Індія – $4,1 млрд.

У 2009 році інвестиції в відновлювану енергетику у всьому світі становили $160 млрд, а в 2010 році - $211 млрд. У 2010 році у вітроенергетику було інвестовано $94,7 млрд, у сонячну енергетику - $26,1 млрд і $1 з біомаси та сміття.

Екологічно чисті джерела енергії.

Екологічно чисті джерела енергії Вхід до сайту Друзі сайту Статистика Головна сторінка «Екологічно чиста енергія» («Зелена енергія») - енергія

Екологічно чисті нетрадиційні системи технологій енергетики

Економічно виправданим джерелом концентрованої енергії є органічне паливо: нафту, газ, вугілля. В останнє десятиліття в ряд із тепловою енергетикою стала ядерна. Екологічні проблемицих видів енергетики загальновідомі. Але не лише екологічні. Досвід експлуатації АЕС показав, що сьогодні є важливі економічні проблеми, які у попередні роки не враховували. Виявилося, що витрати на підтримку екологічних норм забруднення довкілля радіонуклідами такі, що найближче майбутнє атомної енергетики поки що не передбачено. Це змусило останніми роками вести енергійні пошуки альтернативних джерел енергії. Сьогодні природних екологічно чистих джерел енергії відомо чимало. Основна проблема – це низька якість (концентрація) всіх відомих на сьогодні альтернативних видів енергії та, відповідно, низька економічна ефективність її конверсії у висококонцентровану форму.

Рис. 3.5. Вітровий електрогенератор

1 – електрогенератор; 2 – редуктор; 3 – вал; 4 – основа електроблоку; 5 – регулятор лопатей; 6 – лопата; 7 – електрокабель; 8 – контрольний блок.

Аналізуючи різні можливі альтернативні джерела енергії, слід пам'ятати, що у всіх без винятку випадках, щоб експлуатувати енергопостачальну технологію, необхідно забезпечення її функціонування теж витрачати енергію відповідної якості. Важливо підбирати для кожного промислового об'єкта найбільш раціональне за концентрацією енергії джерело, пам'ятаючи, що чим більша концентрація енергії, тим вона дорожча. Розглянемо конверсії альтернативних форм енергії, які сьогодні використовуються у сільському господарстві.

Проблема конверсії енергії вітру не така проста. Насамперед виникає питання якості вітрової енергії та її ресурсу. Вважають, що у території 1 млн. км 2 енергетичні ресурси вітру становлять близько 0,5 ГВт. Але з точки зору концентрації її використання для конверсії сучасною технікою в електричну невелику. У колишньому СРСР експлуатувалося понад 200 вітрових електрогенераторів загальною потужністю близько 1000 кВт. Одна установка типу АВЕУ-6 (автоматична вітрова електрична установка) може за добу відкачати зі свердловини глибиною 50м до 20м 3 води або освітлювати та обігрівати будову. Потужність сучасних вітрових турбоелектрогенераторів становить 50...100 кВт (рис. 3.5). Такі установки досить широко застосовують, наприклад, у Данії, де є кліматичні умови з постійними вітрами від 9,5 до 24 м/с. Безумовно, широке застосування вітрових турбогенераторів значною мірою дозволяє вирішити проблему постачання електроенергією на різних господарських об'єктах у сільській місцевості та побуті. У Приазов'ї зараз триває монтаж турбоелектрогенераторів загальною сумарною потужністю 50 МВт. Щодо вирішення проблеми промислового енергопостачання, то ставити такі завдання поки що не реально.

Сонячні електростанції

Сонячна енергія- Це універсальна рушійна сила всього живого на нашій планеті в її оптимальному природному розумінні. Сьогодні людство прагне збільшити використання сонячної енергії, безпосередньо перетворюючи променеву енергію на теплову та електричну, хоча кількість її низька (концентрація не перевищує 1кВт на 1м 2 поверхні Землі). В Україні функціонує експериментальна сонячна електростанція (СЕС) у Криму. Принцип її роботи – концентрація сонячної енергії з відображенням променів Сонця з великої площі меншу за допомогою дзеркал. Така система включає 1600 про геліостатів, кожен із яких складається з 45 дзеркал загальною площею 25 м 2 . Отже сумарна площа дзеркал 1600 х 25 = 40 000 м 2 . Вся система дзеркал за допомогою автоматики та ПЕОМ наводиться на Сонці та відображає його промені на порівняно невелику площу панелі парогенератора, з якого пара (250 про С та 4МПа) прямує у парову турбіну, змонтовану в блоці з електрогенератором. Потужність такої СЕС –5 МВт, ккд трохи більше 10%, собівартість електроенергії значно вища порівняно з ТЕС.

Враховуючи екологічні переваги СЕС, продовжується проектування потужніших станцій. З 1989 року у США Півдні Каліфорнії успішно працює промислова сонячна електростанція потужністю 200 МВт. Така електростанція може забезпечити потреби в електроенергії 300-тисячного міста. Ціна 1 кВтч електроенергії цієї станції становить близько 10 центів. Хоча з суто економічної точки зору така сонячна електростанція не може конкурувати з тепловою, вона, безумовно, є екологічно чистою альтернативою сучасній енергетиці.

Геотермальні електростанції

В Україні приділяється значна увага геотермальній енергетиці, яка базується на нетрадиційних відновлюваних джерелах енергії, тобто. на теплових джерелах Землі Ресурси цього виду енергії становлять в Україні 150 млрд т умовного палива.

Геотермальна електростанція – це теплова електростанція, що використовує теплову енергію гарячих джерел Землі для вироблення електроенергії та теплопостачання. Температура геотермальних вод може досягати 200 ºС та більше. До складу геотермальної електростанції входять:

а) свердловини, що виводять на поверхню пароводяну суміш або перегріту пару;

б) пристрої газового та хімічного очищення;

в) електроенергетичне обладнання;

г) система технічного водопостачання та ін.

Геотермальні електростанції дешеві, відносно прості, але пар має низькі параметри, що знижує їх економічність.

Спорудження геотермальних електростанцій виправдане там, де термальні води найближче підходять до поверхні землі. У колишньому СРСР перша геотермальна електростанція потужністю 5 МВт була збудована на Камчатці, її потужність була доведена до 11 МВт.

В Україні нині об'єднання “Укренергоресурси” замовило передпроектні роботи з двох ГеоТЕС – у Криму та Львівській області. Проробки ведуться за комбінованою технологією – геотермальна енергія виробляє попередній підігрів води, яка потім при спалюванні органічного палива перетворюється на пару. Крім того, українські фахівці намагаються використати тепло води у вироблених нафтових та газових свердловинах (міні ГеоТЕС потужністю 4-5 кВт).

За кордоном – в Італії, Новій Зеландії, США, Японії, Ісландії – ГеоТЕС використовуються головним чином теплофікаційні.

Екологічно чисті нетрадиційні системи технологій енергетики

Економічно виправданим джерелом концентрованої енергії є органічне

Чисті джерела енергії

В даний час проблема охорони природи та раціонального використання її ресурсів набула великого світового значення. Людина усвідомлює, що настав час подбати і про природу: вона не може постійно віддавати, вона не здатна винести навантаження, які від неї вимагає людина.

Ознайомимося з різними видами отримання енергії та експериментально досліджуємо два види чистих джерел енергії на моделях вітроенергетичної установки та сонячної електростанції.

1. Екологічні проблеми джерел енергії

На уроках географії ми отримуємо знання про природні ресурси, умови їх залягання та методи видобутку. Також ми дізнаємося про те, які країни володіють ними повною мірою, а які залежать від постачання з-за кордону. На уроках фізики ми вивчаємо можливості отримання різних видів енергії та перетворення одного виду енергії на інший. Біологія дає нам знання про те, як впливає навколишній світна живі організми, і, зокрема, на людину. Але людина, своєю діяльністю змінює світ природи, і не на краще.

Забруднення, викиди твердих речовин, двоокису сірки, оксид вуглецю, азоту, вуглеводнів від промислових підприємств становлять близько 97% сумарних викидів. Відбувається забруднення водних ресурсів стічними водами, забруднення атмосфери внаслідок виділення пилу та газоподібних речовин. При спалюванні органічного палива вся його маса перетворюється на відходи, причому продукти згоряння у кілька разів перевищують масу використаного палива за рахунок включення кисню та азоту повітря (Малюнок 1).

Відбуваються багато суттєвих змін у ландшафтах. При добуванні копалин створюються великі насипи порожньої породи (Малюнок 2). Вони негативно впливають на водний режим навколишніх земель у радіусі кількох десятків кілометрів: сохнуть колодязі, біднішає рослинність при формуванні відвалів порід.

Все, що перераховано, явно вказує на те, що перехід на відновлювані джерела енергії є неминучим.

1.1.Відновлювані джерела енергії.

Відновлювані ресурси - природні ресурси, Запаси яких або відновлюються швидше, ніж використовуються, або не залежать від того, використовуються вони чи ні.

У сучасній світовій практиці до відновлюваних джерел енергії відносять водну, сонячну, вітрову, геотермальну, гідравлічну енергії; енергію морських течій, енергію хвиль, припливів, температурного градієнта морської води, різниці температур між повітряною масою та океаном, енергію тепла Землі, енергію біомаси тваринного, рослинного та побутового походження.

1.2.Невідновлювані джерела енергії.

Це джерела енергії, які використовують природні ресурси землі, у результаті їх запаси не поповнюються. За прогнозами фахівців, навіть за найоптимістичнішого підходу, запаси найбільш зручних для використання і щодо недорогих видів палива – нафти та газу за сучасних темпів їх споживання будуть переважно використані через 30-50 років. Крім того, ці ресурси є основною сировиною для хімічної промисловості, спалюючи їх ми насправді спалюємо величезну кількість виробів із синтетичних матеріалів.

Приклади невідновлюваних ресурсів: нафта, вугілля, газ, торф, гідрати метану, руди металів, ліс.

Шлях спалювання невідновлюваних запасів палива негативно впливає на довкілля. Нафта, розливаючись із танкерів, що зазнають лиха, губить світовий океан. видобуток, і транспортування, і переробка нафти пов'язані з шкідливими впливами на довкілля. Часто відбуваються розливи нафти внаслідок її витоку зі свердловин або під час транспортування. Ми бачимо, яку шкоду завдають природі аварії нафтових танкерів.

Гинуть риби та птахи, що живуть на узбережжях. Розливи нафти поблизу берегів особливо шкідливі для морських птахів, ікри та мальків риб, що мешкають біля поверхні у прибережних водах.

Горять нафтові вежі, забруднюючи атмосферу. При спалюванні нафтопродуктів під час переробки в атмосферу викидається велика кількість вуглекислого газу.

2. Відновлювані джерела енергії

Енергія вітру вперше використовувалася на вітрильних суднах, пізніше з'явилися вітряки (Малюнок 3). Потенціал енергії вітру підрахований більш-менш точно: за оцінкою Всесвітньої метеорологічної організації її запаси у світі становлять 170 трлн. кВт · год на рік. Вітроенергоустановки розроблені та випробувані настільки ґрунтовно, що цілком прозовою виглядає картина сьогоднішнього невеликого вітряка, що забезпечує будинок енергією разом із фермою. Головним фактором використання ВЕУ є те, що це екологічно чисте джерело і не вимагає витрат на захист від забруднення навколишнього середовища.

У енергії вітру є кілька істотних недоліків. Вона сильно розпорошена у просторі, тому необхідні вітроенергоустановки (ВЕУ), здатні постійно працювати з високим ККД. Вітер дуже непередбачуваний – часто змінює напрямок, раптом затихає навіть у найвітряніших районах земної кулі, а іноді досягає такої сили, що ламає вітряки. Вітроенергостанції не нешкідливі: вони заважають польотам птахів і комах, шумлять, відбивають радіохвилі лопатями, що обертаються. Але ці недоліки можна зменшити, а то й зовсім звести їх нанівець. В даний час вітроенергоустановки (ВЕУ) здатні ефективно працювати при найслабшому вітрі. Крок лопаті гвинта автоматично регулюється таким чином, щоб постійно забезпечувалося максимально можливе використання енергії вітру, а при занадто великій швидкості вітру лопата автоматично переводиться у флюгерне положення, так що аварія виключається.

Розроблені та діють так звані циклонні електростанції потужністю до ста тисяч кіловат, де тепле повітря, піднімаючись у спеціальній 15-метровій вежі та змішуючись із циркулюючим повітряним потоком, створює штучний “циклон”, який обертає турбіну. Такі установки набагато ефективніші за сонячні батареї та звичайні вітряки. Енергію вітру вже використовують для заряджання мобільних телефонів (Малюнок 4).

Щоб компенсувати мінливість вітру, споруджують величезні вітряні ферми. Вітряки при цьому стоять рядами на просторому просторі. Такі "ферми" є у США, у Франції, в Англії, але вони займають багато місця; у Данії “вітряну ферму” розмістили на прибережному мілководді Північного моря, де вітер стійкіший, ніж суші (Малюнок 5).

Вироблення електроенергії за допомогою вітру має ряд переваг:

а) екологічно чисте виробництво без шкідливих відходів;

б) економія дефіцитного дорогого палива (традиційного та для атомних станцій);

г) практична невичерпність.

Місця встановлення ВЕУ: на полях, де добрі троянди вітрів, на морях, де переважає різницю тисків і створюються повітряні течії.

Ефективність ВЕУ залежить від режиму та тривалості роботи, сезонної періодичності, від швидкості та напряму вітру.

Це ми перевіримо на експериментальній установці.

2) Експериментальна модель ВЕУ.

Вона складається із двох вентиляторів. Один із них імітує вітер, а інший є працюючою ВЕУ (Малюнок 6). Наша ВЕУ з'єднана через комп'ютер із перетворювачем енергії вітру в електричну енергію, механічну енергію, енергію радіотелефонного зв'язку коливального контуру приймача. На панелі установки знаходиться тумблер, який перемикає всі ці функції.

а) Перший експеримент полягає в наступному: ми за допомогою вентилятора-імітатора задаємо силу вітру наближаючи і видаляючи його від вентилятора, що представляє ВЕУ. На комп'ютері ми отримуємо таблицю залежності потужності вітру і напруги електричного струму.

За результатами експерименту отримали графік залежність потужності енергії ВЕУ, що виробляється від сили вітру:

Ми встановили, що потенційно енергетично вигідною є установка ВЕУ в таких місцях, де середньорічні швидкості вітру перевищують певну величину і мають величину швидкостей, що часто повторюється, в діапазоні від 4 м/с до 9 м/с.

б) Для більш повного використання енергії вітрове колесо повинне займати певне положення щодо вітрового потоку, вітрові двигуни багатьох типів обладнують системами автоматичної орієнтації, щоб площина обертання колеса була перпендикулярна до напрямку швидкості вітру.

В експерименті змінювали кут напряму вітру, зміщуючи вентилятор-імітатор під кутом до ВЕУ. При цьому на комп'ютері ми отримуємо таблицю потужності енергії, що виробляється від кута повороту вентилятора-імітатора.

За результатами експерименту отримуємо графік залежності потужності енергії, що виробляється ВЕУ, від кута напрямку вітру.

в) Ще одна можливість експерименту полягала у запасанні енергії, отриманої від ВЕУ в акумуляторах. Для цього на установці є перемикач подачі енергії та акумулятори.

Це актуально у зв'язку з перервами у роботі ВЕУ через відсутність вітру чи зниження сили вітру, і споживача є прийнятним можливість періодичного використання енергії вітру, переробленого і запасеного заздалегідь у періоди роботи ВЕУ.

Фото 1. (Механізм підйому вантажів)

Фото 2. (Робота радіостанції)

Енергія вітру перетворюється на механічну енергію.

При добрій потужності вітру можна зловити різні радіостанції.

Датчики світла демонструють залежність напруги від потужності вітру. Сьогодні вітрова установка є вітряним колесом, що встановлюється досить високо (50-100 метрів) над землею, так як швидкість вітру зростає з висотою. Діаметр вітряного колеса у проектних розробках у різних країнах становить 30-100 метрів. Такі великі розмірипов'язані з бажанням отримати більшу потужність одного агрегату, оскільки вартість електроенергії зменшується зі зростанням потужності.

Сонячна енергія є екологічно чистою енергією. Експерти стверджують, що станція може виробляти достатньо енергії для постачання 8 тисяч житла. Ряди сонячних панелей, що виробляють електроенергію, займають площу близько 60 га в самій сонячній європейській долині на півдні Португалії.

Сонячні батареї прості та зручні у використанні, їх можна встановлювати будь-де: на дахах та стінах житлових та виробничих приміщень, на спеціально обладнаних відкритих майданчиках у регіонах з більшим числомсонячних днів (наприклад, у пустелях) і навіть вшивати в одяг (Малюнок 7).

Іспанська компанія Sun Red розробила проект мотоцикла, який використовує для пересування енергії Сонця. Оскільки простору для розміщення сонячних батарей на двоколісній машині небагато, Sun Red передбачили розсувний кожух з фотоелементів, що закриває водія (Малюнок 8).

Існують літаки, наприклад, іменований Solar Impulse, творцем якого є Бертранд Піккард, які літають виключно за рахунок сонячної енергії (Малюнок 9).

2) Експериментальна модель сонячної станції (СЕС).

Вона складається з фотоелемента, який освітлюється лампою, що імітує сонце. Фотоелемент імітує роботу Сонячної електростанції (СЕС). Всі дані моделюємо за допомогою комп'ютера (Малюнок 10) а, так само як і для ВЕУ.

Ми вивчили три залежності та отримали наступні результати.

а) Потужність енергії, що виробляється, залежить СЕС від часу доби. Кут положення лампи можна змінювати, тим самим імітуючи зміну часу доби.

б) Потужність енергії СЕС, що виробляється, залежить від широти місцевості. Змінюючи відстань до фотоелемента, ми змінюємо широту місцевості, де знаходиться СЕС.

(відстань до фотоелемента)

в) Потужність виробленої енергії СЕС залежить від пори року. Змінюючи яскравість лампи, ми змінюємо пору року.

Так само як для ВЗП, енергія сонця може запасатися в акумуляторах і використовуватись для різних цілей. Сонячна енергія перетворюється на механічну енергію для підйому вантажів, в електроенергію до роботи електричних приладів. Також можна перетворити енергію для радіо. У експерименті приймач ловить частоти радіостанцій.

3) Проблеми застосування фотоелементів.

Незважаючи на екологічну чистоту одержуваної енергії, самі фотоелементи містять отруйні речовини, наприклад свинець, кадмій, галій, миш'як і т.д., а їх виробництво споживає масу інших небезпечних речовин. Сучасні фотоелементи мають обмежений термін служби (30-50 років), і масове застосування поставить найближчим часом тяжке питанняїх утилізації, який теж не має поки що прийнятного з екологічного погляду рішення. Проте, останнім часом починає активно розвиватися виробництво тонкоплівкових фотоелементів, у складі яких міститься лише близько 1% кремнію. Тому тонкоплівкові фотоелементи дешевші у виробництві, більш екологічні, але поки що мають менше поширення.

3. Професії, пов'язані з використанням чистих джерел енергії

Сучасній людині за життя доведеться багато разів змінювати види діяльності, освоювати нові професії, тому їй необхідно зорієнтуватися у різноманітті професій.

Професії розглядаються на чотирьох етапах, пов'язаних із реалізацією станції:

– проектування(Інженер-електромеханік, авіаційний інженер, інженер-геодезист);

– встановлення(технік із встановлення, електротехнік, вишкомонтажник) (Малюнок 11);

– технічне обслуговування(Диспетчер енергосистеми);

– експлуатація станцій(Технік з експлуатації).

Висококваліфікований фахівець, який володіє глибокими знаннями з теоретичної електроніки, теорії автоматичного регулювання, промислової електроніки та обчислювальної техніки, вміє розумітися на найскладніших кресленнях і схемах (Малюнок 12).

Інженер-геодезист займається складанням карт та планів місцевості. Він налаштовує геодезичні прилади, обробляє результати зйомки, здійснює необхідні обчислення, визначає місце встановлення ВЕУ та сонячних станцій.

3.2. Технічне обслуговування:

Диспетчер енергосистеми забезпечує безаварійну роботу енергосистеми, спостерігає за панеллю, що відображає роботу системи та зберігає готовність до усунення можливих аварій (Малюнок 13).

3.3. Експлуатація електростанцій.

Технік з експлуатації .

Технік з експлуатації визначає потенційні можливості експлуатації ВЕУ, вітровий режим господарсько-економічних умов експлуатації, ефективність вітряного двигуна.

Людству необхідно вже зараз, не розтративши природні багатства, перейти на чисті джерела енергії. Їх треба розглядати не з точки зору конкурентної спроможності в порівнянні з традиційними способами енергетики, а відвести роль важливого, іноді допоміжного спрямування, здатного ефективно доповнювати енергетичні засоби, що вже використовуються, і замінювати їх.

5. Список використаної літератури

1. М.А.Станкович, Е.Е.Шпільрейн. “Енергетика. Проблеми та перспективи”. Видавництво. Москва, Енергія, 1981.

2. Б.М Берковський, В.А.Кузьмінов. "Відновлювані джерела на службі у людства" М: Вид-во "Світ". 1976. 295 с.

3. Глобальна енергетична проблема / За заг. ред. І.Д. Іванова.- М.: Думка, 198.

4. Краффт А. Еріке. Майбутнє космічної промисловості М.: Машиностроение.1979 г.

5. Дж. Твайделл, А. Уейр. "Відновлювані джерела енергії". Видавництво: М.: Вища школа, рік: 1990.

6. Б.Брінкворт "Сонячна енергія для космосу".

7. Я.І. Шефтер "Використання енергія вітру". М.: Вища школа, 1983 р.

8. Енциклопедичний словникА.Б. Мигдала. Софія: Наука та мистецтво, 1990.

Чисті джерела енергії

Заняття знайомить з різними видами одержання енергії, поділу природних джерел енергії на відновлювані та невідновлювані. Експериментально досліджується два види чистих джерел енергії на моделях вітроенергетичної установки та сонячної електростанції.

Велосипед - це транспорт, який користується однаково великим успіхомі у чоловіків, і у жінок. На ньому їздять дорослі та катаються діти. За кермом екологічно чистого двоколісного транспортного засобу сьогодні можна зустріти будь-кого — і студента, і офісного клерка, і будівельника, і домогосподарку.

Однак для того, щоб велосипед приносив винятково задоволення та користь, необхідно з усією серйозністю підійти до вибору не тільки транспортної моделі цілком, а й кожної дрібниці в ній. Тим більше, деякі «дрібниці» не такі вже й незначні з погляду здоров'я та комфорту.

Йтиметься про велосипедне сідло. І не просто «сідле», а сідлі жіночому, розробленому під анатомічні та фізіологічні особливості представниць прекрасної половини людства.

«Неправильне» вело-сідло як джерело реальної небезпеки для здоров'я

Очевидно, що саме таз у людському організмі зазнає найбільшого навантаження під час їзди на велосипеді. А жіночий таз – особливо. І тому дуже важливо вибрати таке сідло, яке дозволить, крутячи педалі, без болю та мозолів долати навіть великі відстані.

Вчені з Єльського університету (США) провели низку серйозних досліджень і з'ясували, що велосипедне сідло здатне стати загрозою для сексуального здоров'я жінок! І якщо раніше вважалося, що неправильно обране вело-сидіння викликає еректильну дисфункцію лише у чоловіків, то є перевірені медичні дані про негативні наслідки і для жінок.

Про те, яку шкоду може заподіяти здоров'ю неправильно підібране сідло, ви дізнаєтесь, подивившись відео-огляд:

Багато жінок, які регулярно подорожують велосипедом або займаються у фітнес-залі на велотренажерах, скаржаться на оніміння і неприємні відчуття в промежині після поїздок і тренувань. Це означає, що неправильно обране сідло вже розпочало свою «чорну справу». Ще трохи, і у цих жінок виникне (а може, і вже виник) реальний привід звернутися до лікаря.

Особливості конструкції велосипедних сідел

Звичайне вело-сідло має гранично просту конструкцію. Воно складається з:

Міцної рамки V-подібної форми, яка може бути виготовлена зі сталі, карбонового волокна, титанового дроту, хрому молібдену, сплаву алюмінію і т.д. Сідельна рамка кріпиться до основи у трьох точках. Деякі рамки оснащуються пружинами, що створює амортизацію та похитування при їзді.
Сідельної основи, що виготовляється, як правило, із високоміцного суперсучасного пластику - цільного або з прорізом посередині (для більшого комфорту та забезпечення вентиляції).
Пом'якшувальна прокладка для зменшення сідельної жорсткості. Вона може бути зроблена з поролоном або гелевою прокладкою усередині. Саме гелева прокладка гарантує максимальний комфорт велосипедисту навіть дуже великих відстанях.
Зовнішнє покриття, яке може бути виконане з натуральної шкіри, шкірозамінника, синтетичних матерій або карбону. Природно, що якісніший матеріал покриття, то довше прослужить велосипедне сідло, зберігаючи презентабельний. зовнішній вигляд. Найсучаснішим, якісним та комфортним для велосипедиста на сьогоднішній день вважається покриття з натуральної шкіри з кевларовими вставками.

Тим, хто купує велосипед або просто змінює старе вело-сідло на нове, слід врахувати, що потрібно буде деякий час, як то кажуть, «звикати» до нової деталі під власним задом.

Виробники велосипедних сідел

Зараз існує великий вибірякісних велосипедних сідел від різних виробників. І найвідомішими в цій галузі є такі фірми, як Selle Italia, San Marco, Fizik, Specialized і Ritchey. У їх модельних рядах кожен велосипедист або велосипедистка можуть вибрати справді своє сідло, яке їм ідеально підходитиме за всіма параметрами.

Відомо, що велосипедне сидіння потрібно вибирати з урахуванням своїх анатомічних особливостей та індивідуальної фізіологічної будови (зокрема, ширини сідничних кісток). Крім того, треба мати на увазі власний характер їзди та характер місцевості, якою доводиться пересуватися.

Для шосейних і крос-кантрійних велетень, як правило, вибирають вузькі та жорсткі легкі сідла. А для міських та гібридних двоколісних транспортних засобів фахівці рекомендують купувати сідла м'які та широкі, які будуть максимально комфортними навіть за тривалих поїздок.

Особливо слід сказати про велосипедні сідла «Tioga Spуder» — високоякісні суперсучасні моделі, які здатні сподобається навіть найвибагливішим велосипедистам і велосипедисткам. Особливістю конструкції таких сідел є безліч вентиляційних отворів у легкому еластичному пластику.

Правильне регулювання вело-сідла

Мало просто купити якісне та підходяще індивідуально велосипедне сідло, важливо правильно його налаштувати, відрегулювавши по висоті та куту нахилу. Зробити це нескладно, поетапно виконуючи найпростіші операції:

У затискачі підсідельного штиря вставляється власне сідло (а сам штир вставляється в підсідельну трубку вело-рами).
Підбирається висота сідла (велосипедист сідає у сідло і зручно влаштовується так, щоб витягнуті шкарпетки ніг діставали до землі). На підсідельному штирі є позначка, нижче за яку цей штир виставляти просто не можна.
Підсідельний штир затискається підсідельним хомутом. І треба стежити, щоб ніс сідла був паралельний рамній трубі.
Регулюється положення сідла щодо велосипедного керма. Тут орієнтуватися потрібно лише зручність посадки конкретного велосипедиста.
Регулюється висота сідельного нахилу. Сідло має бути розташоване паралельно землі. Якщо ніс сидіння встановити занадто низько, то велосипедист постійно «з'їжджатиме», ну а якщо занадто задерти, то сідло почне надмірно тиснути на таз.

гонки на крос-кантрі моделях, коли сідло має бути вищим за кермо на 5 і більше сантиметрів;
під час тривалих туристичних поїздок, коли сідло встановлюється на 2-5 см вище за кермо;
під час прогулянок, коли сідло слід встановити врівень (або на 2 см нижче) з кермом.

Докладніше про регулювання сідла – у відео-огляді:

Ідеально підібране жіноче велосипедне сідло

Жінкам-велосипедисткам (навіть найемансипованішим з них) рекомендується вибирати саме «жіночі» сідла з трьох досить вагомих причин:

Так краще для «жіночого» здоров'я.
Так правильно з анатомічного погляду.
І нарешті, так набагато комфортніше.

У представниць прекрасної статі відстань між сідничними пагорбами тазу значно більша, ніж у чоловіків (132 мм проти 90-100 мм), тому їзда на вузькому чоловічому вело-сідлі доставлятиме дамам дискомфорт, а то й біль.

Жіноче велосипедне сідло коротше і ширше за чоловіче. Але кожна велосипедистка повинна вибирати його саме «під себе», щоб уникнути при пересуванні (у тому числі тривалому) стискання кровоносних судин в області промежини і, як наслідок, оніміння деяких частин тіла.

Виробники вело-сідел випускають цілі жіночі лінійки продукції. Головна їхня відмінність від чоловічих, звичайно, в розмірах і м'якості. Але багато фірм роблять акцент і на особливому «жіночому» дизайні.

Щоб дізнатися більше про відмінності між чоловічими та жіночими велосипедами та аксесуарами для них, рекомендуємо подивитися відео:

Компанія BMW представила власне бачення екологічно чистого двоколісного транспорту: концептуальний скутер для міст майбутнього отримав ім'я Motorrad Concept Link.

Як заявляє німецький концерн, новинка по суті поєднує цифрові та аналогові світи, фокусуючи увагу на водії та його потребах. Поєднання функціональності та новітніх цифрових технологій перетворює транспортний засіб на комунікаційний пристрій.

Конструкція Motorrad Concept Link передбачає використання повністю електричної силової установки. Застосовано плоскі блоки акумуляторних батарей та компактний привід заднього колеса.

Концепт відповідає найвищим вимогам сучасної міської мобільності та відрізняється швидким прискоренням та легким управлінням. Наявність заднього ходу спрощує маневрування та допомагає паркуватися навіть на найтісніших міських вулицях.

За рахунок невеликої висоти скутера посадка не складе жодних труднощів. Завдяки регульованому по довжині сидінню Motorrad Concept Link підходить для перевезення однієї чи двох осіб. Передбачено багажний відсік зі спеціальними зсувними дверцятами, що дозволяє перевозити особисті речі та зберігати шолом.

Передні фари, створені на основі технології світловипромінюючих електрохімічних осередків, виконані в мінімалістському стилі. Задні ліхтарі інтегровані у бічні панелі у вигляді двох C-подібних світлових елементів.

Скутер забезпечує власника всією необхідною інформацією під час руху. Транспортний засіб зберігає у пам'яті всі події, зазначені у календарі водія, а також важливі точкина карті.

Швидкість, вказівки навігаційної системи та інформація про стан акумуляторів проектуються на вітрове скло безпосередньо у полі зору водія. Додаткові дані виводяться на широкоформатний екран під кермом. Програмовані сенсорні кнопки надають швидкий доступ до функцій, що часто використовуються, що допомагає зберігати увагу в процесі управління.

Концепт продемонстровано на конкурсі елегантності Concorso d’Eleganza Villa d’Este 2017.

Воно і зрозуміло: Москва за своїми кліматичними умовами - не найпридатніше для велосипедистів місто. Але зараз, на початку літа, сприятливий час згадати легкий та екологічно чистий двоколісний транспорт.

Тим більше, що серед сучасних велосипедів зустрічаються дуже цікаві конструкції. Наприклад, повнопривідні.

Найголовніше, що відрізняє повнопривідний велосипед від звичайного - провідне переднє колесо. Як на нього передати момент? З часів винаходу першого велосипеда це питання піднімалося неодноразово і ... ставило в глухий кут багатьох, попутно народжуючи фантастичні конструкції з додатковими ланцюгами, зірочками, карданами та іншими способами механічного зв'язку. Але ж можна зробити двоколісний транспорт гібридним! Тобто заднє колесо приводиться в дію традиційним чином, а переднє крутить безщітковий електромотор, вбудований у маточину. Електронний блок керування синхронізує обертання обох коліс шляхом автоматичного регулювання кутової швидкості електродвигуна. Запас електроенергії велосипедист везе в акумуляторі, який розміщується або на рамі, багажнику над заднім колесом, або в рюкзаку за спиною. Плюси такого рішення очевидні, мінуси – вага та ціна. Через акумулятор і електромотор моделі з алюмінієвою рамою важать 20-22 кг.

Є багато різноманітних конструкцій, що відрізняються в першу чергу двоколісною базою. Залежно від неї всі машини можна поділити на «позашляховики» та «паркетники». Останні, як водиться в наші дні, становлять більшість і призначаються для пенсіонерів. У крайньому випадку – для мешканців міст, збудованих на крутих пагорбах. Справа в тому, що електромотор не тільки підвищує прохідність, але й знижує фізичні навантаження на організм велосипедиста. І ця друга якість на асфальтованих велодоріжках виходить на перший план. Тим більше, що для подолання бездоріжжя «велопаркетники» справді не призначені. Про який офф-роуд можна говорити всерйоз при дамській рамі, одній зірочці і гладких шинах? Інша справа - вело всюдиходи, побудовані на базі гірських моделей з однією або навіть двома підвісками. Вони відрізняються не тільки міцнішою рамою і «зубастими» колесами, але й електромотором підвищеної потужності. У той час як "паркетники" здебільшого оснащують 24-вольтовими двигунами потужністю 180-240 Вт, на "позашляховики" ставлять тільки 250-ватні електромотори, що працюють від 36-вольтової батареї ємністю 10 Ач.

Позашляхові моделі оснащують постійним повним приводом. Електромотор набирає чинності, як тільки починаєш крутити педалі. На «паркетниках» переднє колесо ж підключається, якщо натиснути спеціальний важіль.

Логіка, мабуть, така: гірські велосипеди не використовують на рівних асфальтованих доріжках, повний привід їм об'єктивно потрібен завжди, інші моделі вимагають його зрідка, наприклад, на підйомах. З іншого боку, part-time істотно збільшує автономність електровелосипеда, що для позашляховика теж важливо. Особливо якщо до місця покатушок треба ще доїхати звичайним шосе. Так що для економії енергії тут доводиться просто відключати дроти від батареї. То чому б тоді не вивести "головний тумблер" на кермо? Запитання автономності, до речі, на цьому не закінчуються. Гібридні велосипеди чомусь у принципі не оснащуються генератором, який заряджав би акумулятор під час довгих поїздок рівною дорогою. А якщо цей генератор був би поєднаний з мотором переднього колеса і доповнений відповідним «відділом мозку», то заряджати батарею можна було б автоматично залежно від режиму руху. А на спусках, крім того, можна було б реалізувати ідею гальмування двигуном.

Втім, усе це з області «якби та якби». А поки що запасеної в акумуляторі енергії вистачає максимум на дві години покатушок по гірських стежках. Добре, що в мене електрика закінчилася, коли для повернення треба було спуститися з вершини. А якби було ще кілька підйомів, які – я перевіряв – без «переднього мосту» мені були просто не під силу?