Альтернативные источники энергии. Ветряная мельница как альтернативный источник энергии
Скачать 167.92 Kb.
|
Содержание
Введение. Ветряная мельница – как альтернативный источник энергии. Цель: выяснение эффективности использования ветряной мельницы как альтернативного источника энергии в личном подсобном хозяйстве. Задачи:
Объекты: ветряная мельница, электрическая мельница, электрическая дробилка, бытовые электрические приборы: телевизор, холодильник. Предмет исследования: эффективность использования ветряной мельницы в личном подсобном хозяйстве. Оборудование и материалы: зерновые культуры: овёс, ячмень; весы, ведро, совок. Сроки проведения эксперимента: октябрь-ноябрь, 2010 год. Авторы проекта: Фадеева Анастасия (9 класс) Васильева Диана (9 класс). Руководитель проекта: Иванова Алина Ильинична, учитель биологии и химии «МОУ Таутовская СОШ им. Б.С. Маркова». Теоретическая часть.Альтернативные источники энергии.Энергия – не только одно из чаще всего обсуждаемых сегодня понятий; помимо своего основного физического (а в более широком смысле – естественнонаучного) содержания, оно имеет многочисленные экономические, технические, политические и иные аспекты. Почему же именно сейчас, как никогда остро, встал вопрос: что ждет человечество - энергетический голод или энергетическое изобилие? Не сходят со страниц газет и журналов статьи об энергетическом кризисе. Из-за нефти возникают войны, расцветают и беднеют государства, сменяются правительства. К разряду газетных сенсаций стали относить сообщения о запуске новых установок или о новых изобретениях в области энергетики. Разрабатываются гигантские энергетические программы, осуществление которых потребует громадных усилий и огромных материальных затрат. Человечеству нужна энергия, причем потребности в ней увеличиваются с каждым годом. Вместе с тем запасы традиционных природных топлив (нефти, угля, газа и др.) конечны. Конечны также и запасы ядерного топлива - урана и тория, из которого можно получать в реакторах-размножителях плутоний. Практически неисчерпаемы запасы термоядерного топлива – водорода, однако управляемые термоядерные реакции пока не освоены. Остаются два пути: строгая экономия при расходовании энергоресурсов и использование нетрадиционных возобновляемых источников энергии. К новым формам первичной энергии в первую очередь относятся: солнечная и геотермальная энергия, приливная, атомная, энергия ветра и энергия волн. В отличие от ископаемых топлив эти формы энергии не ограничены геологически накопленными запасами. Это означает, что их использование и потребление не ведет к неизбежному исчерпанию запасов. Рассмотренные в работе новые схемы преобразования энергии можно объединить единым термином «экоэнергетика», под которым подразумеваются любые методы получения чистой энергии, не вызывающие загрязнения окружающей среды. [1] Ветряная мельница как альтернативный источник энергии.Хлеб во все времена являлся востребованной пищей. Поэтому и измельчение зерна – нужной и уважаемой профессией. Первая ветряная мельница выглядела очень просто: вертикальный вал и паруса, прикреплённые к нему. Со временем к людям пришло понимание того, что эффективность ветряных мельниц можно повысить, если использовать горизонтальный винт, расположенный на башне. Чем выше башня, тем сильнее ветер, тем больше зерна можно перемолоть. Такая ветряная мельница передавала основное движение с горизонтального вала на вертикальный, который, в свою очередь, приводил в движение жернова. Правда у ветряных мельниц был очевидный недостаток – направление ветра постоянно меняется, что привело к необходимости поворачивать башню, что требовало от мельника немалой физической силы. На сегодняшний день почти все ветряные генераторы имеют башню, поворачивающуюся навстречу ветру самостоятельно. Этот способ впервые был применен для флюгеров, а затем получил распространение при создании ветряных мельниц. Но с появлением электричества ветряные мельницы начали свою вторую жизнь, и теперь широко распространены по всему миру Ветряная электростанция, ВЭСВетряная электростанция или ветровая электростанция (сокращенно ВЭС) представляет из себя один или несколько ветряных генераторов, объединенных в энергосистему, мощность которых может достигать 6МВт! Обычно ВЭС - это массивная полая башня с мощным фундаментом, и размахом лопастей до 10 метров. Существуют и другие типы ветряных электростанций, например, это может быть множество небольших ветроустановок (ВЭУ), расположенных на довольно большой площади. Такие ветряные электростанции (ВЭС) эффективно располагать на побережье океана, где ветер есть постоянно. Где же наиболее распространены ветряные электростанции? Как ни странно, наиболее распространены ВЭС в Германии и Дании - небольших Европейских государствах. Здесь развитию возобновляемых источников энергии уделяют очень большое внимание. Что качается России, то нужно отметить факт наличия огромного технического и природного потенциала нашей страны для создания и эффективного использования ветряных электростанций. Все же, развитие этой отрасли несколько заторможено экономической ситуацией и довольно широкого распространения других видов энергетики. Правда, несмотря на это, широкое внимание мировой общественности к альтернативным источникам энергии несколько поднимает интерес государственных структур к ветряным электростанциям, как виду получения энергии, что дает надежду на дальнейшее развитие отрасли. Россия в рейтинге стран, производящих электрическую энергию посредством ветроэнергетики, находится в четвертой десятке. Это обусловлено тем, что развитие других областей энергетики, таких, как гидроэлектростанции и атомные электростанции, началось намного раньше, чем развивалась ветроэнергетика. Кроме этого, природные ресурсы нашей необъятной родины позволяют получать электроэнергию более дешевыми способами, чем производит ветроэнергетика. Все же, нужно отметить, что развиваться ветроэнергетика будет неизбежно, поскольку получаемая таким способом электроэнергия все время дешевеет, а установка 1МВт ветрогенератора позволяет сберечь 92 000 баррелей нефти и 29 000 тонн угля. А это очень важный фактор, положительно влияющий на климатические метаморфозы, происходящие с нашей планетой начиная с середины ХХ века, и которые может обратить ветроэнергетика. Многие цивилизованные европейские государства уже осознали важность альтернативных источников энергии и ветроэнергетика здесь является одной из наиболее перспективных отраслей. [2] Актуальность проблемы использования альтернативных источников энергии. К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовались миллионы лет, израсходованы они будут за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива может хватить на века. К сожалению, многие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днем. Они нещадно расходуют подаренные им природой нефтяные запасы. Сейчас многие из этих стран, особенно в районе Персидского залива, буквально купаются в золоте, не задумываясь, что через несколько десятков лет эти запасы иссякнут. Что же произойдет тогда – а это рано или поздно случится, – когда месторождения нефти и газа будут исчерпаны? [1] Альтернативные источники энергии также обретают все большую и большую популярность в свете увеличения внимания к экологической обстановке в современном мировом сообществе. Ни для кого не секрет, что увеличивающиеся с каждым годом выбросы CO2 вследствие сжигания топлива приводят к глобальному потеплению. Частично эти проблемы решают энергия ветра и другие альтернативные источники энергии. Эти и другие явления требуют от нас срочного решения проблемы. И одним из возможных решений может стать повсеместное использование так называемых альтернативных или возобновляемых источников энергии. К плюсам альтернативных источников энергии относится: 1. Возобновляемость, то есть альтернативный источник энергии будет существовать всегда, в отличии от нефти, рентабельный запас которой подходит к концу. Ветер, приливы и отливы, солнечный свет, гейзеры - все это существовало и за сотни тысяч лет до появления человека. 2. Отсутствие вредных факторов - каких-либо отбросов, отходов, вредных примесей. 3. Эстетическая красота. Наличие ветрогенератора или больших солнечных батарей обычно вызывает восхищение у людей, поскольку альтернативные источники энергии поистине являются чудом инженерной мысли. Все эти факторы позволяют говорить о безусловной перспективности разработок в этой области, что приведет к улучшению отношений между человеком и природой. [2] Выдвижение гипотезы.Ветряная мельница в личном подсобном хозяйстве позволяет сэкономить часть электроэнергии, которую можно использовать на работу электрических бытовых приборов. Методика эксперимента.
Мельница расположена в двухэтажном деревянном здании на втором этаже, лопасти – на крыше. Высота здания – 8м, площадь – 16м2. Высота лопастей мельницы над землёй – 10м. Число лопастей – 12, ширина лопастей – 0,2м, длина – 0,8м, площадь – 0,16 м2, лопасти расположены по отношению к друг другу на 150. Жернова: диаметр – 0,7м, высота – 0,25м.
Нашли среднее значение для электрической мельницы и дробилки для облегчения дальнейших расчётов. Таким образом, мы находим сколько электроэнергии мы бы сэкономили, используя ветряную мельницу.
Результаты эксперимента
 Обсуждение результатов экспериментаМасса помола на электрической дробилке – 118,4 кг/час. Масса помола на электрической мельнице – 16.35 кг/час. Масса помола на ветряной мельнице - 5,43 кг/час. Чтобы увеличить производительность ветряной мельницы, необходимо увеличить площадь жернова, удлинить и расширить лопасти мельницы, повысить высоту мельницы (чем выше, тем сильнее сила ветра). Энергопотребление мельницы и дробилки - 0,8 и 1,2кВт/час. Энергопотребление телевизора и холодильника - 0,12 и 1,2кВт/час. Таким образом, можно сэкономить 0.155 кВт энергии в час, которую можно использовать на 0,13 часов (7,8 мин) работы холодильника и на 1,55 часов (1час 33 мин) работы телевизора. Возможные варианты использования ветряной мельницы:
Выводы.
Использованная литература.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Альтернативные источники энергии Солнечная энергетика Солнечная энергетика Солнечная энергетика используетнеисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов.... | | Альтернативные источники энергии В приведенной мною работе я рассказал о всевозможных источниках энергии, являющихся альтернативными, их достоинства и недостатки,... |
 | “ Альтернативные источники энергии” Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных... | | * “ Альтернативные источники энергии и их возможное применение в Черноморском регионе Охватывает возможные направления по применению виэ, включая и такие аспекты, как выявление этих источников и их защита, устанволение... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Изо дня в день человечество ломает себе голову, пытаясь создать вечный источник энергии, или хотя бы почти вечный, ведь сейчас это... | | Солнечная энергетика Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов.... |
| Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Доказать преимущества возобновляемых источников энергии их неисчерпаемость и экологическую чистоту | | Реферат на тему: «Основные альтернативные источники энергии. Возможная роль в энергетике» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Реферат на тему: «Основные альтернативные источники энергии. Возможная роль в энергетике» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Реферат на тему: «Альтернативные источники энергии» Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей населения Земли становится... |
| “ Альтернативные источники энергии” Также описаны основные группы рисков, характерные, на современном этапе, для мировой экономики. Приведены основные проблемы развития... | | Ресурсы Шаблон «Визитной карточки» Потребность в энергии в будущем будет возрастать, поэтому необходимо развивать все источники энергии и эффективно использовать энергетические... |
| Малая гидроэнергетика возобновляемый источник энергии для республики татарстан Учитывая мировую тенденцию к снижению экологической нагрузки за счет использования возобновляемых источников энергии, малая гидроэ нергетика... | | Концепция развития теплоснабжения в россии, включая коммунальную... Централизованное теплоснабжение, муниципальное теплоснабжение, источники тепловой энергии, тепловые сети, потребители тепловой энергии,... |
| Режимы движения жидкости Попутно заметим, что коэффициент кинетической энергии α, входящий в уравнение Бернулли и учитывающий отношение действительной кинетической... | | Изменение технологий передачи электрической энергии Открытое в стенах лабораторий явление электричества, и как следствие электрической энергии, быстро получило применение в качестве... |
