Zpráva-zpráva Využití sluneční energie na Zemi

radiogenní teplo

Abychom mohli odhadnout vznik tepla v důsledku rozpadu radioaktivních prvků, je nutné znát jejich rozložení na Zemi. Takové informace v současné době nejsou k dispozici. Při posuzování se hmota Země obvykle ztotožňuje s hmotou meteoritů (které považujeme za původní, protoplanetární hmotu). Zemskému plášti se připisuje uvolňování radiogenního tepla, charakteristické pro chondrity; jádro - charakteristické pro železné meteority.

Moderní výroba tepla v rámci takového modelu se odhaduje v termínech W_C = 2,3 • 102 cal/rok ~ 1021 J/rok.

Toto teplo zajišťuje proudění

což dobře souhlasí s moderním tepelným tokem Země. Současná tvorba radiogenního tepla tedy podle těchto odhadů pokrývá současné tepelné ztráty z povrchu Země.

V minulosti byl vývin radiogenního tepla vyšší, protože koncentrace radioaktivních prvků se mění podle zákona

kde W_Q — výroba tepla na počátku historie Země; A-1 ~ 2,6 Ga.

W_Q lze vypočítat jako W_Q = W_T e, kde m = 4,6 miliardy let je stáří Země. Na základě poločasů rozpadu hlavních prvků lze odhadnout, že W_Q = (5—6) W_C.

Obvykle se používají následující odhady uvolňování tepla pro meteority:

• • chondrity R ~ 4 1 (G15 cal / cm3 • s \u003d 1,7 • 1 (G8 W / m3.
• • železné meteority R ~ 3 • 1 (Г18 cal/cm3 • s ~ 1,3 • 1 (Г8 W/m3. Hlavními radioaktivními zdroji s dlouhou životností jsou uran, draslík a thorium. Údaje o uvolňování tepla uranu U a draslíku K jsou uvedeny v tabulkách 1.1 a 6.3 Pro poločas rozpadu Th - 13,9 miliard let, tvorba tepla - 2,7 • KG5 W / kg.

Celková produkce tepla v celé historii Země je

Podle rovnice (6.9) by tato energie mohla zahřát Zemi na teplotu AT~ 1700 °C.

Někteří badatelé se domnívají (například Bolt, 1984), že je také nutné vzít v úvahu příspěvek krátkodobých radioaktivních prvků, který může být poměrně významný a způsobit dodatečné zahřívání o několik set stupňů. Údaje o poločasu rozpadu některých prvků s krátkou životností jsou uvedeny v tabulce. 6.5.

Popsaná metoda radiogenního tepla je odhadem. Otázka, jak rozumné lze považovat, že moderní meteority, které vznikly v pásu mezi Marsem a Jupiterem a prošly dlouhou a obtížnou cestou vývoje, správně odrážejí obsah radioaktivních prvků v zemských obalech.

Poločas rozpadu některých prvků s krátkou životností

Živel	Poločas rozpadu T{/2, miliard let
A126	0,73
C136	0,3
Fe60	0,3

není zcela vyřešen, ale většina badatelů se tohoto stanoviska drží.

Příspěvek radioaktivních přeměn k energii Země je tedy velmi významný a možná má dominantní hodnotu.

Existují však odhady (např. Sorokhtin, Ushakov, 2002), podle kterých má radiogenní zdroj v energii Země mnohem menší význam. E \u003d 0,43 * 1031 J.

Geotermální vytápění domů

Schéma geotermálního vytápění

Nejprve musíte pochopit principy získávání tepelné energie. Jsou založeny na nárůstu teploty, jak jdete hlouběji do země. Na první pohled je zvýšení stupně ohřevu nepatrné. Ale díky nástupu nových technologií se vytápění domu teplem země stalo realitou.

Hlavní podmínkou pro organizaci geotermálního vytápění je teplota nejméně 6 ° C. To je typické pro střední a hluboké vrstvy půdy a nádrže. Posledně jmenované jsou vysoce závislé na vnější teplotě, takže se používají jen zřídka. Jak lze prakticky zorganizovat vytápění domu energií země?

K tomu je nutné vytvořit 3 okruhy naplněné kapalinami s různými technickými vlastnostmi:

• Vnější. Častěji cirkuluje nemrznoucí kapalina.K jeho zahřátí na teplotu ne nižší než 6 ° C dochází v důsledku energie Země;
• Tepelné čerpadlo. Bez ní je vytápění energií Země nemožné. Nosič tepla z vnějšího okruhu předává svou energii chladivu pomocí výměníku tepla. Jeho teplota vypařování je nižší než 6°C. Poté vstupuje do kompresoru, kde po stlačení teplota stoupne na 70 ° C;
• Vnitřní obrys. Podle podobného schématu se teplo přenáší ze stlačeného chladiva do vody v převáděcím systému. K ohřevu z útrob země tedy dochází s minimálními náklady.

Navzdory zjevným výhodám je vzácné najít takové systémy. To je způsobeno vysokými náklady na pořízení zařízení a organizaci vnějšího okruhu příjmu tepla.

Výpočet vytápění z tepla země je nejlepší svěřit odborníkům. Na správnosti výpočtů bude záviset účinnost celého systému.

Kosmické a planetární energie.

Jin a Jang jsou dvě vesmírné energie. Nekonečné množství prstencových vírových proudů proniká vesmírem a prochází naší malou planetou. V okamžiku průchodu tělem planety proudění změní své znaménko na opačné, tedy proud YANG vstupuje do Země a proud YIN odchází (obr. 1.2). Ještě správnější je říci, že nemluvíme o dvou, ale o jedné energii. Tok Yang, který prochází tělem planety, mu dává svou aktivní složku a na výstupním bodě se tvoří jakýsi tok nedostatku energie. Jak je však uvedeno výše, jsme zvyklí vidět vše dvojbarevně, v dualitě pojmů, a je pro nás snazší operovat s pojmy JIN a JANG než s pojmy přítomnosti a nepřítomnosti energie. Vzhledem k tomu, že existuje nekonečně mnoho toků různé síly, na jednom místě budou jak toky YANG přicházející shora, tak toky YIN přicházející zdola (obr. 1.3).

A co mají tyto kosmické proudy společného s obyčejným člověkem? Musíš být naštvaný. Na úrovni rozvoje vědomí a energie, na které se nacházíme, neinteragujeme s původními kosmickými toky. Navíc. Bez totální restrukturalizace celé podstaty člověka pokus otevřít se těmto proudům člověka zruinuje se stejnou lehkostí, s jakou kyselina chlorovodíková rozleptá vodovodní systém, pokud ji někdo chce čerpat místo vody. V dějinách civilizace nebylo mnoho lidí, kteří dokázali splynout s vesmírným proudem, většinou jsou dobře známí: Mojžíš, Buddha, Kristus, Mohamed, někteří další proroci a jogíni.

Pokud se ještě nesnažíme hrát roli Buddhy, nespěcháme s otevřením se původním proudům, abychom se mohli vědomě pohybovat po cestě dokonalosti, musíme přijít na mechanismus formování čtyři planetární energie ze dvou původních, pro nás však nepřístupných, energií YIN-YANG: „Vzduch – Země – Oheň – Voda“. „horký“ proud Yang, vstupující do atmosféry planety, interaguje s „studeným“ proudem YIN stoupajícím zdola a přeměňuje se na energii vzduchu. Na druhé straně se „studený“ proud YIN-nebe, stoupající nahoru, mísí s klesajícím YANG-nebem „horkým“ proudem, generujícím energii Země. Dvojici Vzduch-Země budeme podmíněně říkat vnější (ve vztahu k člověku) energie.

Další úroveň transformace přímo souvisí
s živými bytostmi obývajícími naši planetu. Energie vzduchu
je přeměněna živými bytostmi na energii ohně a energii
Země vodě. Dvojici "Oheň - Voda" budeme nazývat vnitřní (podle
vztah k člověku) energie. Pokud seřadíte energie
princip teplý - studený, pak dostaneme následující vzorec:
kosmický JANG - Vzduch - Oheň a Voda - Země - kosmický
YIN (obr. 1.4). Jak vidíte, tyto proudy se liší pouze
poměr horké a studené složky, který lze zobrazit
na monadě (obr. 1.5), kde je vnější
energie a na vodorovné - vnitřní.

Okamžitě se shodneme, že planetární energie „Země“, „Voda“, „Oheň“ a „Vzduch“ a země, po které chodíme, voda, kterou pijeme, oheň, na kterém vaříme, a vzduch, který dýcháme, nejsou totéž. V našem jazyce neexistují žádná vlastní jména pro planetární energie. Musíme použít analogie. Abychom byli přesní, výše uvedené pojmy znamenají: energie je studená a inertní jako země, chladná a tekutá jako voda, horká a aktivní jako oheň, řídká a těkavá jako vzduch. Pro zjednodušení, když píšeme Vzduch s velkým písmenem, máme na mysli energii, když vzduch, tak směs plynů, kterou dýcháme.

Všechny planetární energie přímo souvisí s člověkem. Vnější energie v lidském těle mají své vlastní vstupní body, vnitřní energie mají svá vlastní místa lokalizace v těle. Přibližné schéma fungování energií je následující. Energie Země vstupuje do těla chodidly a v pánevní oblasti se přeměňuje na Vodu (obr. 1.6). Oblast transformace vodní energie nazvěme „dolní kotel“, který zaujímá vzdálenost od hráze k horní části břicha (obr. 1.7).

Možnosti uspořádání geotermálního vytápění

Metody uspořádání vnějšího obrysu

Aby byla energie země na vytápění domu co nejvíce využita, je třeba zvolit správný okruh pro vnější okruh. Zdrojem tepelné energie může být vlastně jakékoli médium – podzemní, voda nebo vzduch.

Je však důležité vzít v úvahu sezónní změny povětrnostních podmínek, jak je uvedeno výše.

V současné době jsou běžné dva typy systémů, které se efektivně využívají k vytápění domu díky teplu země – horizontální a vertikální. Klíčovým faktorem výběru je plocha pozemku. Na tom závisí uspořádání potrubí pro vytápění domu energií země.

Kromě toho se berou v úvahu následující faktory:

• Složení půdy. Ve skalnatých a hlinitých oblastech je obtížné vyrobit vertikální šachty pro pokládku dálnic;
• úroveň zamrznutí půdy. Ten určí optimální hloubku potrubí;
• Umístění podzemní vody. Čím vyšší jsou, tím lépe pro geotermální vytápění. V tomto případě se bude teplota zvyšovat s hloubkou, což je optimální stav pro ohřev z energie země.

Musíte také vědět o možnosti zpětného přenosu energie v létě. Vytápění soukromého domu ze země pak nebude fungovat a přebytečné teplo přejde z domu do půdy. Všechny chladicí systémy fungují na stejném principu. K tomu však musíte nainstalovat další zařízení.

Není možné naplánovat instalaci externího okruhu mimo domov. Tím se zvýší tepelné ztráty při vytápění z útrob země.

Schéma horizontálního geotermálního vytápění

Horizontální uspořádání vnějších trubek

Nejběžnější způsob instalace venkovních dálnic. Je to výhodné pro snadnou instalaci a možnost relativně rychle vyměnit vadné části potrubí.

Pro instalaci podle tohoto schématu se používá kolektorový systém. K tomu je vytvořeno několik obrysů umístěných v minimální vzdálenosti 0,3 m od sebe. Jsou připojeny pomocí kolektoru, který přivádí chladivo dále do tepelného čerpadla. To zajistí maximální dodávku energie do vytápění z tepla země.

Je však třeba mít na paměti několik důležitých věcí:

• Velká plocha dvora. Pro dům o rozloze asi 150 m² to musí být alespoň 300 m²;
• Potrubí musí být upevněno do hloubky pod úrovní mrazu půdy;
• S možným pohybem půdy při jarních povodních se zvyšuje pravděpodobnost odsunu dálnic.

Určující výhodou vytápění z tepla země horizontálního typu je možnost samouspořádání. Ve většině případů to nebude vyžadovat zapojení speciálního vybavení.

Pro maximální přenos tepla je nutné použít trubky s vysokou tepelnou vodivostí - tenkostěnné polymerové trubky. Ale zároveň byste měli zvážit způsoby izolace topných trubek v zemi.

Vertikální diagram geotermálního vytápění

Vertikální geotermální systém

Jedná se o časově náročnější způsob organizace vytápění soukromého domu ze země. Potrubí jsou umístěna vertikálně, ve speciálních studnách

Je důležité vědět, že takové schéma je mnohem efektivnější než vertikální.

Jeho hlavní výhodou je zvýšení stupně ohřevu vody ve vnějším okruhu. Tito. čím hlouběji jsou potrubí umístěna, tím více se do systému dostane množství zemského tepla pro vytápění domu. Dalším faktorem je malá rozloha pozemku. V některých případech se uspořádání vnějšího geotermálního topného okruhu provádí ještě před výstavbou domu v bezprostřední blízkosti základů.

S jakými obtížemi se lze setkat při získávání zemské energie pro vytápění domu podle tohoto schématu?

• Kvantitativní až kvalitní. Pro vertikální uspořádání je délka dálnic mnohem vyšší. Je to kompenzováno vyšší teplotou půdy. K tomu je třeba udělat studny hluboké až 50 m, což je pracná práce;
• Složení půdy. Pro kamenitou půdu je nutné použít speciální vrtací stroje. V hlíně, aby se zabránilo prolévání studny, je namontován ochranný plášť ze železobetonu nebo silnostěnného plastu;
• V případě poruchy nebo ztráty těsnosti se proces opravy zkomplikuje. V tomto případě jsou možné dlouhodobé poruchy v provozu vytápění domu na tepelnou energii země.

Ale i přes vysoké počáteční náklady a složitost instalace je vertikální uspořádání dálnic optimální. Odborníci doporučují použít právě takové schéma instalace.

Pro cirkulaci chladicí kapaliny ve vnějším okruhu ve vertikálním systému jsou zapotřebí výkonná oběhová čerpadla.

Podobné novinky

12/02/2019

Vědci z Ruska a Itálie vypočítali, ve kterých regionech Ruské federace a pro jaké potřeby je výhodné používat tepelné konvertory napájené solární energií. Ukázalo se, že v létě mohou takové instalace ohřívat vodu pro sprchy, prádelnu a další potřeby pro domácnost po celém Rusku, dokonce i v Oymyakonu, uvedla v úterý tisková služba Ruské vědecké nadace (RSF), která studii podpořila.

527

08/06/2018

Vědci z Ruska vytvořili nové nanokatalyzátory, které umožňují rozkládat různé druhy biopaliv a získávat z nich čistý vodík. Montážní návod byl publikován v článku publikovaném v International Journal of Hydrogen Energy.

718

29/11/2019

Na zasedání představenstva společnosti OAO Tatneftekhiminvest-holding byla dnes projednána řada otázek relevantních pro petrochemický komplex Republiky Tatarstán. Setkání se konalo v Sněmovně vlády Republiky Tatarstán, předsedal mu prezident Republiky Tatarstán Rustam Minnikhanov.

131

20/02/2017

Novosibirští vědci navrhli využít odpadní vody pomocí katalyzátorů. Obvykle se kal ukládá na speciální skládky nebo se spaluje s pískem. Je to nákladné a není to šetrné k životnímu prostředí.

1660

31/10/2016

Poté, co ruští vědci přišli na to, jak pěstovat krystaly solí serotoninu, slavného hormonu štěstí, přišli na to, jak lépe předpovídat tvary dalších krystalů vypěstovaných z roztoků. Chemici ze sibiřské pobočky Ruské akademie věd dokázali udělat důležitý krok k pochopení zákonitostí, podle kterých se molekuly seřadí v krystalech vypěstovaných z různých médií.

1676

21/07/2017

Vědci NSU získali grant od Ruské vědecké nadace (RSF). Rozvoj vědců pomůže vyřešit zásadní vědecké problémy a také zlepší výkon domácích a profesionálních čističek vzduchu.Tématem práce novosibirských vědců je „Foto- a tepelný rozklad kovových komplexů jako metoda tvorby kovových nanočástic a bimetalických struktur na povrchu fotokatalyticky aktivních materiálů“.

1558

24/04/2018

Domov je něco teplého, útulného a na první pohled velmi konzervativního. Ve skutečnosti ale stavba drží krok s technologickým pokrokem. Jak udělat bydlení dostupnější, levnější, ekologičtější? Vytvořili jsme stručný přehled trendů a technologií budoucnosti, které se nyní objevují.

1175

15/09/2018

Novosibirští vědci zdokonalili technologii dezinfekce vzduchu. Filtry vyvinuté v Akademgorodoku lze v budoucnu používat i ve vesmíru, svými vlastnostmi jsou mnohonásobně lepší než ty stávající.

617

21/05/2019

V Soči skončila 3. mezinárodní konference „Věda budoucnosti“ a 4. celoruské fórum „Věda budoucnosti – věda mladých“. Požádali jsme sibiřské vědce, kteří se jich účastní, aby nám řekli, jaké projekty na akcích fóra prezentovali a za jakým účelem sem přijeli.

457

Vnitřní energie Země

Protože magnetické pole je generováno ve vnitřním jádru planety, energie, která je nutná k jeho udržení, je také nedílnou součástí celkové vnitřní energie Země. V odhadu této energie je velká nejistota. Pokud je v současné době hodnota magnetického pole vnějšího jádra s jistotou určena, pak pro výpočet energie magnetického pole na povrchu je nezbytná hodnota relativní magnetické permeability μ / μo a její hodnota se může lišit od 1 (když siločáry magnetického pole procházejí mimo zeměkouli) na 100 (pro vnitřní kovové jádro Země). Pokud se tedy použijí různé hodnoty μ/μo, pak může být vypočtená energie magnetického pole v rozsahu od 1,7 do 170 TW. Podmínečně vezmeme průměrnou hodnotu 86 TW. V tomto případě je celková energie Země rovna součtu energie tepelného záření povrchem (45 TW) a energie potřebné k udržení magnetického pole (86 TW), tedy 131 TW.

Nedávno byly za účasti 15 univerzit v USA, západní Evropě a Japonsku provedeny zásadní práce na experimentálním měření velikosti tepelného toku z nitra Země do atmosféry způsobeného rozpadem radioaktivních izotopů. Bylo zjištěno, že radioaktivní rozpad 238U a 232Th má celkový příspěvek 20 TW k tepelnému toku planety. Neutrina emitovaná rozpadem 40K byla pod hranicí citlivosti tohoto experimentu, ale je známo, že nepřispívají více než 4 TW. Velikost radioaktivního rozpadu byla stanovena z přesných měření toku geoneutrin pomocí detektoru Kamioka Liquid Scintilator Antineutrino Detector (Japonsko) a podle dostupných údajů z detektoru Borexino (Itálie) činí celkem 24 TW.

Andersonova fundamentální monografie „Nová teorie Země“ ukazuje, že pouze přibližně 10 TW energie může pocházet z neradioaktivních zdrojů, jako je chlazení a diferenciace kůry, stlačení (zhutnění) pláště, slapové tření atd.

Ukazuje se významný rozpor: 34 TW je generováno uvnitř Země a 131 TW je spotřebováno.

Výrazná nerovnováha (97 TW) vyvolává vážné pochybnosti o tom, že primární rezerva je schopna zajistit potřebnou dodatečnou energii Země. Je rozumnější předpokládat existenci jiného zdroje, který umožňuje naší planetě být na stejné úrovni s jinými planetami, pokud jde o poměr hmotnosti a svítivosti.

Diagram hmotnosti a svítivosti pro planety.

Solární panely

Rámový solární modul se obvykle vyrábí ve formě panelu, který je uzavřen v rámu z eloxovaného hliníku. Povrch přijímající světlo je chráněn tvrzeným sklem. Jako fotokonvertory se používá monokrystalický křemík.

Solární baterie (modul) se skládá z několika částí solárních článků, které přeměňují světelnou energii na elektřinu. Každá sekce je chráněna před vlivy prostředí polymerovými fóliemi a opatřena tuhým substrátem, který zajišťuje odolnost proti mechanickému namáhání. Všechny sekce jsou propojeny pružnými prvky, které tvoří panel, který lze složit pro snadnou přepravu a skladování.

Rýže. 4. Solární panely

Rýže. 5.Solární panely na střeše domu

Existují také malá zařízení, která šetří energii přijímanou ze sítě. Například přenosná solární nabíječka. Určeno pro dobíjení mobilních telefonů, GPS, PDA, MP-3 a CD přehrávačů, radiostanic, satelitních telefonů a dalších elektronických zařízení s nominálním napětím baterie 4,5-19 voltů. Jako fotokonvertory se používá amorfní křemík. Toto zařízení osvobozuje horolezce, lovce, rybáře, turisty, záchranné služby a další uživatele od používání stacionárních a objemných zdrojů energie. Vyrábí se ve formě skládacího panelu a funguje jako malá elektrárna, přeměňuje sluneční energii na elektrickou energii. Solární články jsou pokryty pevným a odolným polymerovým materiálem, snadno a bezpečně se používají. Neobsahují křehké součásti: sklo nebo krystalický křemík a lze je provozovat při okolní teplotě od -30 do +50 C.

Rýže. 6. Externí baterie Xtreme 12000 mAh se solárními články

Využití solární energie se neomezuje pouze na výrobu elektrické energie. Systém založený na solárních vakuových kolektorech umožňuje přijímat tepelnou energii, konkrétně ohřívat vodu na předem stanovenou teplotu, absorbováním slunečního záření, jeho přeměnou na teplo, akumulací a předáním spotřebiteli.

Systém se skládá ze dvou hlavních prvků:

– venkovní jednotka – solární vakuové kolektory;

– vnitřní jednotka – nádrž výměníku tepla.

Rýže. 7. Plochý solární kolektor MFK 001 od Meibes

Solární vakuový kolektor zajišťuje sběr slunečního záření za každého počasí bez ohledu na vnější teplotu. Koeficient absorpce energie těchto kolektorů se stupněm vakua 10-5¸ 10-6 je 98 %. Solární panely se instalují přímo na střechu budov tak, aby co nejefektivněji využily plochu střechy pro sběr energie. Kolektory se montují v libovolném úhlu, od 0 do 90 stupňů. Životnost vakuových kolektorů je minimálně 15 let.

Nádrž tepelného výměníku je automatizovaný systém pro přeměnu, udržování a akumulaci tepla přijatého ze sluneční energie, ale i z jiných zdrojů energie (například tradičního ohřívače na elektřinu, plyn nebo naftu), který zajišťuje systém pro případ nedostatečného slunečního záření. Takto ohřátá voda proudí z výměníku vnitřní jednotky do radiátorů topného systému a voda ze zásobníku je využívána pro zásobování teplou vodou.

Rýže. 8. Zásobníkový výměník tepla

Mikroprocesorová řídicí jednotka je určena k řízení teploty v solárním kolektoru a nádrži výměníku tepla a také k volbě v závislosti na velikosti těchto teplot optimálního režimu provozu systému během dne. Regulátor zároveň reguluje průtok chladicí kapaliny výměníkem tepla, určuje směr dodávky tepla (pro TUV nebo vytápění) a řídí provoz základního ohřívače.

V noci automatika systému poskytuje minimální nutné přitahování dodatečné energie k udržení nastavené teploty uvnitř místnosti. Systém má nízkou setrvačnost, rychlý přechod do provozního režimu a umožňuje průměrnou roční úsporu energie až 50 %.

Podvodní elektrokonvertor gravitační energie

V důsledku modernizace známého zařízení na zvedání vody zvané „hydroram“ (obrázek 14) vynalezli ruští vědci další zařízení na zvedání vody, což je nový měnič potenciální energie vody, který ve skutečnosti je novým zdrojem nevyčerpatelné ekologické a výkonné energie.

Při úplném ponoření do vody do dostatečné hloubky přemění hluboký statický tlak vody na proud vody pulzující v čase s tlakem vyšším než v dané hloubce. Voda pod hlubokým tlakem sama proudí do přívodu vody převodníku a na druhé straně vytéká z výstupu s ještě větším tlakem. Tento měnič lze použít jako hlubinné čerpadlo, jako pulzující vodní paprsek a jako zdroj elektrického proudu, pokud je na výstupu připojena hydraulická turbína s elektrickým generátorem. Jeho vlastností přitom je, že k provozu nepotřebuje jediný gram obvyklého paliva ani žádnou dodatečnou dodanou energii.

Rýže. 14. Hydroram

Výše popsaný konvertor je stejně vhodný pro provoz ve sladké i mořské vodě, ve stojaté i tekoucí vodě, v jezerech a bazénech, v umělých nádržích. S jediným startem pracuje s konstantními parametry bez ohledu na denní dobu a klimatické podmínky, bez zastavení po mnoho let.

Při použití tohoto měniče v kombinaci s vodní turbínou a klasickým elektrickým generátorem, tedy při použití ve výrobě elektrické energie, při hloubce ponoření do vody 15 metrů od jednoho metru čtverečního plochy odběru vody, je možné získat výstupní elektrický výkon ~ 0,75 MW a v hloubce 300 metrů - výstupní elektrický výkon ~ 30 MW. Studie ukazují, že možný elektrický výkon se zvyšuje úměrně s hloubkou ponoření snímače do vody. To umožňuje při dostatečně velké ploše otvoru pro nasávání vody nebo při současném použití několika instalací sdružených do jednoho celku získat téměř jakýkoli požadovaný výstupní výkon elektrického proudu. Současně bude elektrárna jakékoli kapacity vyžadovat pouze podzemní nebo pozemní nádrž, po úplném naplnění vodou, o ploše nejvýše 8 m² / MW a výšce vody nejméně 15 metrů. . Může tak vzniknout zásadně nová nádržová elektrárna, která dokáže nahradit jakoukoli tepelnou a jadernou elektrárnu. Elektrocentrála Huter DY6500L.

Konvertor je také možné nakonfigurovat tak, aby ho při průchodu vody dokázala bez energetických ztrát ohřívat a vyrábět elektřinu. Zejména například vertikální samostatný modul o výkonu 500 kW umístěný v hloubce 20 metrů s určitými konstrukčními výchozími parametry a bez opatření k chlazení okolní vody dokáže již po 4 hodinách provozu ohřívat okolní vodu v odpovídající podzemní nebo pozemní nádrže z teploty +15 °C do teploty + 75 °C. Lze jej tedy efektivně využít pro vytápění prostor.

Větrné turbíny

Větrné turbíny jsou zařízení určená k výrobě elektřiny z proudění větru. Lze je použít na odlehlých a izolovaných místech, v různých klimatických oblastech s příznivými větrnými podmínkami, kde není centralizované napájení nebo je jeho zásobování nepravidelné. Například větrná elektrárna může spotřebitelům poskytnout elektřinu pro napájení domácích spotřebičů, světelných lamp, domácích a speciálních komunikačních zařízení, televizních a rádiových komunikačních linek, satelitních a mobilních počítačových komunikačních zařízení, mobilních a stacionárních bodů navigačních a meteorologických stanovišť, rádia stanice, majáky a radiomajáky, lékařská a vědecká zařízení, vodní pumpy, pro zajištění dobíjení akumulátoru atd. Za nepřítomnosti větru zajišťuje napájení spotřebičů a jejich výkon akumulátor. Připojení měniče k řídicí jednotce umožňuje převést 24 V DC na 220 V AC.

Rýže. 9.Větrné turbíny třídy A

Větrná elektrárna je autonomní, spolehlivá, automatická instalace, která během provozu nevyžaduje obsluhu a je určena pro autonomní napájení jednotlivých spotřebitelů (letní obyvatelé, zahrádkáři, dělníci na směny, myslivci, zemědělci, rybáři, geologické expedice) , jakož i navigační, meteorologické, radioreléové a další stanoviště při zajišťování nepřetržitého napájení v terénu.

Rýže. 10. Schéma větrných turbín

geotermální energie energie země

Zdroje geotermální energie mohou být dvojího druhu. Prvním typem jsou podzemní bazény přírodních nosičů tepla – horkovodní (hydrotermální prameny), nebo pára (parní termální prameny), případně směs pára-voda.

Rýže. 15. První typ zdrojů geotermální energie - podzemní bazény přírodních nosičů tepla

V podstatě jsou zdroje prvního typu přímo připraveny k použití „podzemní kotle“, odkud lze vodu nebo páru odebírat pomocí běžných vrtů.

Druhým typem je žár horkých hornin. Čerpáním vody do takových horizontů můžete na výstupu získat páru nebo horkou vodu pro další využití pro energetické účely. Geotermální energie se využívá k výrobě elektřiny, vytápění obytných domů, skleníků atd. Jako chladivo se používá suchá pára, přehřátá voda nebo jakékoli chladivo s nízkým bodem varu (amoniak, freon atd.).

Rýže. 16. Druhý typ zdrojů geotermální energie

Prezentace na téma VYUŽITÍ ENERGIE SLUNCE NA ZEMI. Slunce je zdrojem života pro vše na Zemi Zdroj života Slunce Slunce je hlavním zdrojem energie. přepis

1

VYUŽÍVÁNÍ SLUNEČNÍ ENERGIE NA ZEMI

2

Slunce je zdrojem života pro vše na Zemi zdrojem života Slunce Slunce je hlavním zdrojem energie na Zemi a hlavní příčinou, která vytvořila většinu ostatních energetických zdrojů naší planety, jako jsou zásoby uhlí, ropy , plyn, větrná energie a padající voda, elektrická energie atd. .d. Energie Slunce, která se uvolňuje především ve formě zářivé energie, je tak velká, že je těžké si ji vůbec představit.

3

V New Yorku dokonce i popeláři využívají solární energii. Tady ve dvou okresech už rok a půl fungují inteligentní solární kontejnery na odpadky - BigBelly. Pomocí energie světla, přeměněné na elektřinu pomocí křemíkových fotočlánků, zhutňují obsah.

4

Na Zemi je mnoho zdrojů energie, ale soudě podle toho, jak rychle ceny energie rostou, stále nestačí. Mnoho odborníků se domnívá, že do roku 2020 bude potřeba třiapůlkrát více paliva.

5

Nejnovější technologie nanášení filmu oxidu kovu na skleněný substrát umožňuje vytvářet velké tenkovrstvé solární moduly. V Americe byl pouze jeden projekt - výstavba solární elektrárny v poušti Negev (Izrael) - přiděleno 100 milionů dolarů.

6

U nizozemského města Herhyugovard byla vytvořena experimentální oblast „Sun City“. Střechy domů jsou zde pokryty solárními panely. Dům na obrázku generuje až 25 kW. Celková kapacita „Slunečního města“ se plánuje zvýšit na 5 MW. Takové domy se stávají autonomními na systému.

7

Slunce lze využít i jako zdroj energie pro vozidla. V Austrálii se již 19 let každoročně koná závod solárních elektromobilů na trati mezi městy Darwin a Adelaide (3000 km). V roce 1990 Sanyo postavilo letadlo na solární pohon.

8

Pod solární střechou SVĚTA (energetické stanice a „solární domy“) může soustředěný mikrovlnný paprsek přenášet energii shromážděnou solárními panely na Zemi nebo ji může zásobovat kosmické lodě. Na rozdíl od slunečního světla neztratí tento mikrovlnný paprsek během „rozpadu“ atmosféry více než 2 % energie. Myšlenku nedávno vzkřísil David Criswell.

9

Pod solární střechou SVĚTA (elektrárny a "solární domy") NSTTF Americká solární instalace pro tepelné testování a experimenty v oblasti energetiky.Jedním ze starých způsobů sběru solární energie je SES, který vynalezl Bernard Dubos. Navrhl postavit v pouštích obrovské skleněné přístřešky s vysokým komínem.

10

Pod Solar Roof of the WORLD (Elektrárny a solární domy), Asociace TransOption, sdružení veřejných a soukromých dopravních společností z New Jersey, pořádá každoroční závody modelů aut na solární pohon pro školní týmy.

Energie světového oceánu

Energie světového oceánu je reprezentována energií příboje, vln, přílivu a odlivu, rozdílu teplot vody na povrchu a hlubokých vrstvách oceánu, proudů atd.

Přílivové vlny nesou obrovský energetický potenciál – 3 miliardy kW. Zájem specialistů na přílivové výkyvy hladiny oceánu u pobřeží kontinentů roste. Energie přílivu a odlivu byla využívána člověkem po staletí k pohonu mlýnů a pil. Ale s příchodem parního stroje byl zapomenut až do poloviny 60. let, kdy byly ve Francii a SSSR spuštěny první PES. Slapová energie je konstantní. Díky tomu může být množství vyrobené elektřiny v přílivových elektrárnách (TPP) vždy předem známo, na rozdíl od klasických vodních elektráren, kde množství přijaté energie závisí na režimu řeky, který je spojen nejen s klimatickými charakteristikami území, kterým protéká, ale také s povětrnostními podmínkami.

Rýže. 17. Model zařízení pro zpracování energie přílivu a odlivu na energii elektrickou

Předpokládá se, že největší zásoby přílivové energie má Atlantský oceán. V Tichém a Arktickém oceánu jsou také velké zásoby přílivové energie. Při výstavbě PEZ je nutné komplexně posoudit jejich environmentální dopad na životní prostředí, protože je poměrně velký. V oblastech výstavby velkých TPP se výrazně mění výška přílivu a odlivu, je narušena vodní bilance ve vodní ploše stanice, což může vážně ovlivnit rybolov, chov ústřic, slávek atd.

Mezi energetické zdroje Světového oceánu patří také energie vln a teplotní gradient. Energie větrných vln se odhaduje celkem na 2,7 miliardy kW ročně.

Reakce kvazinukleární fúze

Tlak ve vnitřním zemském jádru dosahuje asi 3,6*10^6 barů. V místech antinodů podélných vln zemětřesení v místních oblastech tlak stoupá na 10 ^ 8 barů při teplotě řádově 6000 K a dosahuje úrovně, při které je možné tunelování a výskyt termonukleárních reakcí, jak je znázorněno na Obr. díla Zel'doviče a Wanga Hong-changa.

V místech, kde se vyskytují lokální ohniska termonukleárních reakcí, by měla teplota prudce stoupnout. V tomto případě dochází k rozkladu hydridů, přechodu vodíku z hydridové iontové formy na protonový plyn a v důsledku toho k uvolnění velkého množství vodíku. V tomto případě se objem látky výrazně zvětší, aniž by se změnila hmotnost (v jednom krychlovém centimetru hydridu železa je 550 krychlových centimetrů vodíku). Což zase vede ke zvětšení objemu hmoty jádra planety s mírnou změnou hmotnosti. Jinými slovy, hydridy vnitřního jádra se rozkládají na kov vnějšího jádra a vodík, což by také mělo vést ke zvětšení objemu Země. Je třeba poznamenat, že k termonukleární řetězové reakci nemůže dojít, protože. přebytečné teplo uniká s chladicím vodíkem do vnějších koulí (hlubokých kapalin) a teplota klesá.

Vnitřní jádro Země se jakoby „vaří“ velmi pomalu jako dehet, to znamená, že když se přidají elastické vlny, dochází sporadicky na různých místech vnitřního jádra k lokálním syntézním reakcím. Nazvěme tento proces „kvazitermonukleární“.

Energetickou bilanci rozkladu hydridů v jádře lze znázornit takto:

∂QT + m = p ∂V + ∂QH, kde m je chemický potenciál vodíku v hydridech, ∂QТ je termonukleární teplo sporadických reakcí vodíkové fúze v zóně dekompakce jádra p, ∂QH je teplo odváděné z dekompaktní zónou protonovým plynem (vodíkovými jádry) jako chladivem, takže teplota na povrchu pevného jádra musí být vyšší než uvnitř.