Файл: айта жанартылатын энергия кздерін пайдалану Пні бойынша есж 1.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 27
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Қазақстан Республикасы білім және ғылым министроігі
ҒҰМАРБЕК ДАУКЕЕВ АТЫНДАҒЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНЕВЕРСИТЕТІ
«Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері»кафедрасы
Қайта жанартылатын энергия көздерін пайдалану
Пәні бойынша
ЕСЖ 1
Вариант: 3
Тақырып: Геотермалдық энергия. Геофизика. Тау топырақтары мен табиғи суы бар қыртыстарды талдау. Геотермалдық ресурстар және олардың типтері. Геотермалдық энергияны пайдалану. Қазақстанда геотермалдық жүйелерді пайдалану мүмкіндіктерін талдау. Биогаз энергиясы. Биомассадан биогазды алу тәсілдері. Биогазды алу үшін биоотын ресурстарын бағалау. Биогаздың егін шаруашылығы, мал шаруашылығы, басқа да ауыл шаруашылық өндірістерінің қалдықтарынан биогаздың шығуын есептеу.
Орындаған: ЭСХк 20-1 тобынан Алшора Әлия Сейітжанқызы
Қабылдаған: Расмухаметова А.
Алматы 2021ж
Геотермалдық энергия
Жер бетіне жақын геотермалдық энергия - бұл төрт жүз метр тереңдікке дейінгі қабаттарда бөлінетін жылу алу. Жер үстіндегі геотермалдық энергияны жылжытуда жер асты суларының ұңғымалары, сондай-ақ геотермалдық коллекторлар мен зондтар қолданылады. Он бес метр тереңдіктен температура маусымдық ауытқуларға ұшырамайды, сондықтан жыл бойы тұрақты болады. Осы тереңдіктегі температура әлі де төмен болса да, жоғарғы қабаттарда сақталатын жылу энергия көзі ретінде жер асты суларының құдықтары арқылы пайдаланылуы мүмкін.
Жаңартылатын энергия
Геотермалдық қуат үнемді, сенімді, тұрақты және экологиялық таза, бірақ тарихи жағынан жақын аудандармен шектелген тектоникалық тақтаның шекаралары. Соңғы технологиялық жетістіктер өміршең ресурстардың ауқымын және көлемін күрт кеңейтті, әсіресе үйді жылыту сияқты қосымшалар үшін кеңінен пайдалану мүмкіндігін ашты. Геотермалдық ұңғымалар Жердің терең бөлігінде орналасқан парниктік газдарды шығарады, бірақ бұл шығарындылар энергия бірлігіне қазба отынына қарағанда әлдеқайда аз.
Жердің геотермалдық ресурстары теориялық тұрғыдан адамзаттың энергетикалық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жеткіліксіз, бірақ өте аз бөлігі ғана тиімді түрде пайдаланылуы мүмкін. Бұрғылау және терең байлықтарды іздеу өте қымбатқа түседі. Болашақ геотермалдық энергетикаға арналған
болжамдар технологиялар, энергия бағалары, субсидиялар, тақтайшалардың шекараларының қозғалысы және пайыздық мөлшерлемелерге байланысты болады. EWEB клиенті сияқты пилоттық бағдарламалар Жасыл қуат бағдарламасын таңдайды клиенттер геотермал сияқты жаңартылатын энергия көзі үшін аздап көбірек төлеуге дайын болатынын көрсету. Бірақ үкіметтің көмегімен жүргізілген зерттеулер мен салалық тәжірибенің нәтижесінде геотермалдық энергияны өндіруге кеткен шығындар 1980-1990 жылдарға қарағанда 25% төмендеді. АҚШ Энергетика министрлігі «бүгін салынған» электр станциясының геотермалдық энергиясы шамамен 0,05 доллар / кВт / сағ құрайды деп есептейді.[11] Өнеркәсіпте 100 мыңға жуық адам жұмыс істейді.
Геофизика.
Геофизика (/ˌdʒменoʊˈfɪзɪкс/) тақырыбы болып табылады жаратылыстану физикалық процестерге қатысты және физикалық қасиеттері туралы Жер және оны қоршаған ғарыштық орта және оларды талдаудың сандық әдістерін қолдану. Термин геофизика кейде тек геологиялық қосымшаларға жатады: Жердікі пішін; оның гравитациялық және магнит өрістері; оның ішкі құрылым және құрамы; оның динамика және олардың беткі өрнегі пластиналық тектоника, ұрпақ магмалар, жанартау және тау жыныстарының түзілуі. Дегенмен, қазіргі заманғы геофизика ұйымдары мен таза ғалымдар кеңейтілген анықтаманы қолданады, оған су айналымы оның ішінде қар мен мұз; сұйықтық динамикасы мұхиттар мен атмосфера; электр қуаты және магнетизм ішінде ионосфера және магнитосфера және күн-жер қатынастары; және ұқсас проблемалар Ай және басқа планеталар.
Геофизика жеке пән ретінде 19 ғасырда ғана танылғанымен, оның бастауы ежелгі дәуірден бастау алады. Алғашқы магниттік компастар жасалған қонақтар, ал қазіргі заманғы магниттік компас навигация тарихында маңызды рөл атқарды. Алғашқы сейсмикалық құрал біздің заманымыздың 132 жылы жасалған. Исаак Ньютон өзінің механика теориясын толқындар мен толқындарға қолданды күн мен түннің теңелуі; және Жердің пішінін, тығыздығы мен гравитациялық өрісін, сондай-ақ су айналымының компоненттерін өлшейтін құралдар жасалды. 20 ғасырда қатты жерді және мұхитты қашықтықтан зерттеуге арналған геофизикалық әдістер жасалды, ал плиталар тектоникасы теориясының дамуында геофизика маңызды рөл атқарды.
Сияқты геофизика қоғамдық қажеттіліктерге қолданылады минералды ресурстар, жеңілдету табиғи қауіпті жағдайлар және қоршаған ортаны қорғау. Жылы Геофизика барлау, геофизикалық зерттеу деректер потенциалды мұнай қоймалары мен пайдалы қазбалар кен орындарын талдау, жер
асты суларын табу, археологиялық қалдықтарды табу, мұздықтар мен топырақтардың қалыңдығын анықтау және учаскелерді бағалау үшін қолданылады. қоршаған ортаны қалпына келтіру.
Тау топырақтары мен табиғи суы бар қыртыстарды талдау.
Топырақты зерттеудің маңызды бөлімі топырақ кескінін морфологиялық (сыртқы) белгілеріне қарай сипаттау. Морфологиялық белгілері арқылы топырақты жыныстан, бір топырақты басқа топырақтардан айыруға және топырақ түзу процесінің бағытын, оның байқалу дәрежесін ажыратуға болады. Топырақтың құрылысы – топырақтың генетикалық қабаттарының вертикал бағытта кезектесіп орналасуы. Топырақтың генетикалық қабаттарының геологиялық қабаттардан айырмашылығы олардың бірбірімен тығыз байланыстылығында. Топырақ қабаттарында ауа, су, жылу мен еріген тұздар және газдар бір қабаттан екінші қабатқа өтіп жиі алмасып отырады. Мынандай генетикалық қабаттарға бөледі: А0 – органогендік қабат, жерге түскен жапырақтардың органикалық қалдықтарынан және өлі өсімдіктердің сабақтану байламынан құралған. Тың жерлерде болады. А – органикалық заттардың жиналу қабаты кескіннің жоғарғы жағында қалыптасады. Бұл қабатты сипатына қарай былай ажыратады: А – қарашірінділі аккумулятивтік қабат. Бұл қабатта органикалық (қарашірінді) және қоректік заттар ең көп жиналған, минералдық заттардың бұзылуы және сілтісізденуі байқалмайды. Бояу басқа қабаттармен салыстырғанда күңгірт болады. А1 – қарашірінділіэлювиальді қабат. Қарашірінді жиналуымен қатар минералдың бұзылуы және бұзылған заттардың төменгі қабаттарға шайылып жылжып тұруымен сипатталады. А2 – элювиальды қабат. Бұл қабатта топырақ түзілу процесінде бірқатар заттар төмеңгі қабаттар немесе топырақ кескіні астына шайылады. Сондықтан қабатта балшықты минералдар азайып кремний негізді заттар көбейеді.
Топырақтың қатты фазасы пайда болуы әртүрлі механикалық элементтерден тұрады. Механикалық элементтер (гранулалар) -минералдар мен тау жыныстардың, органикалық заттардың және органикалық-минералдық қосылыстардың мөлшері әртүрлі сынықтары. Механикалық элементтердің сандық анықтау - механикалық анализ деп аталады. Көлемі 0,01 мм-ден кіші механикалық элементтерді физикалық балшық, ал 0,01-ден үлкен механикалық элементтерді физикалық құм деп атайды. Сонымен қатар, 1мм-ден кіші бөлшектерді топырақтың майда бөлігі, ал 1 мм-ден үлкен бөлшектерді топырақ қаңқасы деп атайды.
Геотермалдық ресурстар және олардың типтері.
Қайта жаңартылмайтын энергия ресурстары (органикалық және ядралық отын) сарқылатын ресурстарға жатады. Органикалық отынды жағу қауіпті экологиялық зардапқа: атмосфераның күкірт диоксидімен, азот оксидтерімен, жанбай қалған көмірсутектерімен, күйе мен күлмен ластануына әкеледі. Көмірқышқыл газдарының немесе көміртегі диоксидінің шығарылуы жылыжай эффектісіне, яғни жер беті климатының жылуына және құрғақ жердің су басуына себепші болатын дүниежүзілік мұхит деңгейінің көрерілуіне әкеледі. Проблеманы тереңдететін Жер атмосферасындағы СО2 негізгі өңдеушісі – ормандарды шабу. Жылыжайлық газдар шығарылуына Халықаралық келісімдер бойынша қойылған шектеудің (Киот хаттамасы) тиімділігі әзірге төмен. Осы хаттама келісімін ластағыш-елдер орындауға асықпайды. Бұл құжатқа Ресей шағымдануда. Оған себеп болған СО2 негізгі өңдеушісі, яғни әлемдік ормандардың 22 % Ресей аумағында орналасқан, сонымен қатар СО2 шағарылулары бойынша ол бірінші орында тұрған жоқ. Киото хаттамасына сәйкес, БҰҰ-ның климаттың өзгеруі туралы негіздемелік конвенциясына, Ресей өзіне 2008-2012 жж. парниктік газдар шығарылуларын 1990 жылдың деңгейінде сақтауды міндеттеді.
Киото хаттамасына қол қойылғаннан кейін әлемдік энергетика саясатын өзгерту процессі мен қоршаған ортаға қолайлы энергияны өндіру мен тұтыну нысандарын құру басталды. Осыған байланысты болашақтағы энергиямен, әсіресе әр түрлі баламалармен жабдықтаудың кез келген талдауы екі жаңа факторды ескеру керек. Бірінші фактор – климаттың өзгеруі. Қазіргі таңда бұл гармониялық әлемдік дамуға қауіп келтіретін жалпыға танылған факт. Киото хаттамасы климаттың өзгеруімен күрестегі тек бірінші саты екенін ескерген жөн. Тұрақты даму саласындағы әсерлі саясат климаттың өзгеру мәселесін шеше отырып, энергетикалық қауіпсіздікті нығайта түсер еді. Қазіргі деңгейдегі СО2 концентрациясын тұрақтандыру үшін эмиссияны жедел түрде 50-70 % төмендету керек. Энергетикалық ортаға шығарылатын көмірқышқыл газының негізгі көлемі келеді. Ресей мемлекеті бойынша қазынды отынды жағудан пайда болған шығарулардың үлесі 98 % тең.
Геотермалдық энергияны пайдалану
.
Геотермалдық энергетика – жер қойнауы астындағы энергия есебінен электр энергиясын және жылу энергиясын өндіру. Геотермалдық энергетиканың басымдылығы қоршаған орта үшін оның толық қауіпсіздігі болып табылады. Жоғары температуралы геотермалдық көздерден 1 кВт электр энергиясын өндіру кезінде бөлінетін СО2 саны 13-тен 380 г-ға дейін құрайды (мысалы, көмір үшін ол1 кВт сағ. 1042 г. тең). Алайда, Жер жылуы тым «шашыраңқы», және де әлемнің көптеген аудандарында адам энергияның шамалы ғана бөлігін пайдамен қолдана алады. Соның ішінде пайдалану үшін жарамды геотермалдық ресурстар жер қабаты қалыңдығының жоғарғы 10 километрінің шамамен 1% жалпы жылусыйымдылығын құрайды немесе 137 трлн. ш.о.т.
Геотермалдық энергетика
Мұндай стансаны салу өте қымбат, бірақ пайдалану шығыстары өте төмен, бұл қолайлы объектілерге арзан энергияны алу мүмкіндігін береді. Бұл энергия жер қыртысындағы жылуды іске жаратады.
Геотермалдық энергияны өндіру кезінде электр стансаларының үш түрі қолданылады: құрғақ буды, булауды және бинарлық буды іске жарататын. Құрғақ будағы күшті агрегаттар жер қыртысының жарылған жерлерінен буды іске жаратады және генераторды айналдыратын турбиналарды тікелей іске қосу үшін пайдаланылады;Булау негізіндегі электр стансалары 200°С температурада жердегі ыстық суды іске жаратады, оған үстіне көтерілгенде қайнауға мүмкіндік береді, сонан кейін булы/су сепараторларда бу фазасын турбиналар арқылы өткізеді; Бинарлық будағы стансаларда ыстық су жылу алмастырғыштар арқылы өтеді, турбинаны айналдыратын органикалық сұйықтықты қайнауға келтіреді. Бу конденсаты және қалған геотермалдық сұйықтық стансаның барлық үш түрінде шығарда одан әрі температураны жинау үшін ыстық жер қойнауына қайтадан қайтады.
Қазақстанда геотермалдық жүйелерді пайдалану мүмкіндіктерін талдау.
Геотермиялық жылу сияқты балама бар. Бұл идея жылу энергиясының қоршаған ортасынан хладагент ағзасын физикалық беру қағидасына негізделген. Геотермалдық энергияның ең маңызды артықшылығы - ол қоршаған ортаға, жыл уақытына және күннің уақытына толығымен тәуелді емес, сондай-ақ дерлік таусылмайды. Бұл қасиеттер тіпті жаңартылатын энергия көздеріне қатысты күн энергиясын да жоғалтады. Бұл технология өткен ғасырдың сексенінші жылдарында Кеңес Одағында жеткілікті түрде табысты пайдаланылды. Алайда, сол күндерде ол қол жетімсіз және өте қымбат болды. Қазіргі уақытта жағдай мүлдем басқаша болды.