Размещено на http://www.allbest.ru/

Доклад

на тему: "Электричество в современном мире"

• Содержание
• Введение
• 1. Применение электроэнергии
• 2. Производство электроэнергии
• 3. Экономия электроэнергии
• Заключение
• Список литературы

Введение

История человечества не может рассматриваться нами просто как собрание, каких-либо различных историй, былин и повествований. Важно различать развитие не только социальное, экономическое, политическое; крайне интересным представляется наблюдать эти процессы в тесной связке с развитием науки, техники и производства. К XV в. средневековый человек, используя "энергетику" своего времени - рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля - потреблял энергии в 10 раз больше, чем первобытный человек. Сегодня же человек потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.

Иоганн Гуттенберг и Майкл Фарадей в истории цивилизации - это личности, совершившие качественный переход развития. Книгопечатание сделало книгу - источник знаний - широкодоступной, что как следствие послужило мощным импульсом развития науки. В 1831 году Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. До этого дня источники электрического тока были лишь в виде батареи; принцип действия которой состоял в электрохимическом окисление металлов или электризация тел посредством трения. Опыты с такими источниками электроэнергии были зачастую весьма далеки от науки, практических целей.

Электромагнитная индукция позволяла путем свершения работы - перемещение замкнутого проводника в магнитном поле производить переменный электрический ток. Ясно, что выпрямление такого рода тока вполне соответствовало технологиям того времени. С той же скоростью что и генератор вращался контактор, размыкая - замыкая контакты. Таким образом, потребители электроэнергии в то время были в массе своей постоянного тока. Таким образом возник электропривод. Совсем не обязательным для производства стало наличие больших рек, где устраивались плотины, и энергия воды использовалась в интересах производства. "Век пара и электричества" - время технологического прорыва человечества. Из салонных забав для узкого круга людей электричество широко шагнуло в жизнь народов.

Очевидно, что сегодня электроэнергетика - основа индустриального развития общества. Уровень её развития один из решающих факторов успешного развития экономики любого государства, общества в целом. Электроэнергия - универсальный вид энергии, применяемый практически во всех отраслях и позволяющий совершать механическую работу, различные электрохимические реакции, генерировать различные излучения и многое другое. Мировое потребление электроэнергии неуклонно растет. Ресурсов органического вида (угля, нефти, газа) очевидно, становиться меньше. Интерес к себе вызывают технологии производства электроэнергии из возобновляемых ресурсов: энергии ветра, воды и солнца.

В 2006 году около 18 % мирового потребления энергии было удовлетворено из возобновляемых источников энергии, при этом 13 % из традиционной биомассы, (древесина, отходы сельского хозяйства). По прогнозам к 2035 году потребление электроэнергии в мире увеличится на 49 %.

1. Применение электроэнергии

Электроэнергия в жизни современного общества совершенно неотъёмная его часть. Прежде чем вы включите компьютер, или откроете холодильник, или просто позвоните в дверь квартиры - на мгновение попробуйте представить себе, что всё это единовременно стало недоступным. Не работает лифт в подъезде; на перекрёстках заторы из автомобилей, пешеходов - не работают светофоры; на заправках не заправляются автомобили; стоит метрополитен, троллейбусы, трамваи. В автомобилях не работает стартера, генераторы - это - то же электричество. Смесь бензина и воздуха в двигателе внутреннего сгорания загорается от электрического разряда на свече зажигания. Дизельный двигатель так же не заведется: не работает стартерный электродвигатель и не греются калильные свечи. Из транспорта только лошади и паровозы. Коневодство из спортивной отрасли займет важное место в жизни человека: это и автобус, и такси, и перевозка грузов. Авиация без электричества остается на земле. В воздух будет возможно подняться лишь на воздушном шаре, который летит лишь туда, куда несёт его ветер. Причем наполнить его можно лишь горячим воздухом; для промышленного производства водорода или гелия опять же надо электричество. Перелететь океан на таком воздушном шаре, например, из Европы в Америку будет настоящим подвигом.

Морской транспорт сразу потеряет в скорости, и цена перевозок возрастет также, как и уменьшаться масштабы морских перевозок. Паровые судовые машины требуют много угля, качественной воды, имеют меньшую скорость и дальность плавания. Современное производство остановится полностью. Все станки и агрегаты работают от электропривода. Тогда получается, каждый завод, или фабрика будет иметь свои паровые машины, котлы. Пар будет вращать различный привод: молоты, пресса, крупные станки. Каждый цех будет иметь свою сложную механическую передачу от главной паровой машины завода. Такие передачи часто служили причиной травм и увечий рабочих людей в 19 веке.

Вместо электросварки для соединения металлов применят заклепки. Обработка металлов, производство высокого качества сталей, сплавов - современные технологии исчезнут вместе с электричеством просто мгновенно. Интернет, телефон и даже изобретение 19 века - телеграф - тут же исчезнут. Жизнь человека вернется в конец 18 и начало 19 века; расстояние уже в 1000 километров это уже путешествие, которое меняет жизнь человека; получить простое письмо из соседнего удаленного на 50 километров города будет уже событие. При отсутствии электричества темп жизни стремительно упадет; расстояния становятся огромными, мир - необъятным и малоизвестным.

Современное потребление электроэнергии имеет структуру практически одинаковую для всех развитых стран. Россия относится к числу мировых энергетических держав, имеет много электростанций: тепловых, атомных, гидравлических. С начала 20 века, когда электричество было лишь в крупных городах и на больших предприятиях энергетика в нашей стране сильно изменилась. Потребление электроэнергии в России имеет свою выраженную структуру:

Непосредственно на человека используется более 33 % выработанной электроэнергии. Не многим меньше приходится на производство. Потребление электроэнергии непосредственно человеком - более трети.

Современный человек настолько привык к благам цивилизации, что представить ему жизнь без электричества достаточно сложно. Разберем простой пример. Перед нами - современная квартира. Рассмотрим, кто чего стоит. Какое количество электроэнергии потребляют бытовые приборы?

1. Холодильник (300 л): 240-320 кВт·ч в год

2. Стиральная машина (5 кг белья, 60°C): 0,85-1,05 кВт·ч за цикл

3. Электрическая сушилка белья (7 кг белья): 2,4-4,4 кВт·ч за цикл

4. Электроплита с духовкой: конфорка (диаметром 145-180 мм) 1-2,3 кВт·ч за час; духовка (200°C): 0,9-1,1 кВт·ч за час

5. Кофеварка (на приготовление 8-12 чашек): 0,8-1,2 кВт·ч

6. Компьютер: 0,1-0,5 кВт·ч

7. Телевизор (82 см LCD): 0,1-0,2 кВт·ч

8. Лампа накаливания: 60 кВт·ч

9. Энергосберегающая флуоресцентная лампа: 16 кВт·ч.

Каждое государство, общество имеет свою систему производства и распределения электроэнергии. Электроэнергия - это товар, который невозможно хранить. Производство электроэнергии и распределение определяется потреблением. Задачи распределения и транспортировки электроэнергии решаются линиями электропередачи, распределительными устройствами, подстанциями. Линии электрических передач могут быть как кабельными, расположенными обычно под землей, так и воздушными - высокие столбы с проводами. В городе заметны трансформаторные подстанции: небольшие сооружения, где высокое напряжение преобразуется в "домашние" 220 вольт. При этом на каждой подстанции всегда написана её мощность, номер и распределительные устройства высокого напряжения (6 или 10 тысяч вольт) и низкого (0,4 кВ - это значит по каждому из трех проводников идет электрический ток напряжением 220 вольт относительно земли). Как правило, все линии электропередач имеют высокое напряжение. Соответственно, эти линии имеют свою охранную зону, где находиться постороннему человеку не надо.

Электричество делает нашу жизнь комфортней, более интересной. Производство с электричеством представляется эффективным и высокотехнологичным с минимальным присутствием ручного труда; применение компьютерных технологий освобождает человека даже от таких задач как непосредственный контроль технологического процесса. Так, например, автоматизация сборочных конвейеров на заводах БМВ в Германии практически 100 %. Транспорт с применением электричества становится более комфортным и доступным; расстояния в несколько тысяч километров не представляют больших препятствий. Авиация и вся наземная инфраструктура невозможна без электроснабжения и электросвязи, электричества вообще.

Вместе с тем, технические задачи по производству, транспортировке, распределению и потреблению электроэнергии требуют неукоснительного соблюдения правил безопасности, исключение из работы любых неисправных электротехнических устройств, дисциплины и ответственности. При этом необходимо помнить, что блага цивилизации дорогого стоят, и относится к ним нужно бережно.

Понятно, что единовременно и добровольно лишиться "электрического комфорта" вряд ли найдётся охотников, даже в качестве эксперимента. Между тем, производство электроэнергии растёт, и единственная причина этого роста - рост потребления. Возникает важнейший вопрос - экономия ресурсов, и в первую очередь - электроэнергии. Потому как производство электроэнергии включает огромный список решаемых задач, привлекаемых ресурсов, зачастую невосполнимых.

2. Производство электроэнергии

Сегодня в мире более 78 % выработки электроэнергии приходится на тепловые станции. Сжигается нефть, уголь, газ что приводит к выбросу в атмосферу диоксида углерода (СО₂). Одна из причин парникового эффекта это свойство СО₂ удерживать отраженное Землей солнечное излучение. Кроме этого, выделяется в атмосферу оксиды азота, сернистый ангидрид, другие вредные вещества; происходит тепловое засорение воздушного и водных бассейнов. потребление электрическая энергия экономия

При этом наблюдается устойчивый рост потребления электроэнергии.

За последние 5 лет энергопотребление выросло:

1. в Китае выросло на 76 %,

2. в Индии - на 31 %,

3. в Бразилии - на 18 %.

Тепловая энергетика наиболее сильно загрязняет окружающую среду.

Альтернатива тепловой энергетике в некоторой мере может служить атомная энергетика и энергетика на возобновляемых ресурсах: энергии ветра, солнца и воды.

Атомная энергетика сегодня представляется как высокотехнологическая энергетическая отрасль. Вместе с тем, имеет самые труднопреодолимые последствия аварий. Рост значимости атомной энергетики в мире не уклонный. Если в 1970 г. все атомные электростанции мира выработали лишь 85 млрд. кВтч электроэнергии, в 1980 г. - около 700 млрд., в 1990 г. - 1800 млрд., а в 2005 г. - почти 2750 млрд. кВт-ч. При этом возрастала и суммарная мощность АЭС мира.

На современном этапе развития в 31 стране на 248 АЭС в эксплуатации находится 441 промышленный атомный энергоблок с суммарной установленной мощностью более 354 млн. кВт. Это составляет 18 % от всей производимой в мире электроэнергии.

Мировая атомная энергетика сосредоточена в регионах: Европе (включая СНГ), Северной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. При этом более 2/3 установленной мощности всех АЭС мира и такая же доля выработки электроэнергии приходятся всего на пять ведущих в этой отрасли стран - США, Францию, Японию, Германию и Россию. Самые крупные АЭС мира (мощностью 4 млн. кВт и более), их всего 12, расположены в Канаде, во Франции, в Японии, России, Украине. Самая крупная АЭС Касивадзаки в Японии имеет установленную мощность в 8,2 млн. кВт.

Нетрадиционные или альтернативные источники энергии имеют самые многообещающие перспективы. К таким источникам можно отнести:

1. Энергию приливов и отливов;

2. Энергию малых рек;

3. Энергию ветра;

4. Энергию солнца;

5. Геотермальную энергию;

6. Энергию горючих отходов и выбросов;

7. Энергию вторичных или сбросовых источников тепла и другие.

Нетрадиционные виды электростанций занимают всего несколько процентов в производстве мировой электроэнергии. В последнее время стал заметным рост таких источников в энергетике сран участниц Евросоюза. Европейский союз - лидер в развитии альтернативной энергетики. На долю ЕС приходится почти 42 % мирового потребления возобновляемой энергии, в то время как на долю США - 23 %, Китая - 9 %, Японии - 4 %. К 2020 г.

В России, при ее энергетических ресурсах, на первый взгляд экономической целесообразности в такой энергетике нет. Но около 22-25 млн. человек проживают в районах автономного энергоснабжения или ненадежного централизованного энергоснабжения. Это более 70 % территории России. Экономический потенциал ВИЭ на территории России, весьма велик и позволяет строить автономные сети с достаточно большим потреблением на ВИЭ.

Потенциал развития такой энергетики в России может дать свыше 30 % от объема потребления топливно-энергетических ресурсов в России. [2 c. 6]

3. Экономия электроэнергии

Экономить ресурсы, электроэнергию необходимо во всех отраслях: на производстве, на транспорте, в сельском хозяйстве, в сфере ЖКХ, в быту. Наиболее доступное и одно из самых эффективных мероприятий по энергосбережению - экономия электроэнергии в быту. Во-первых, это около значительная часть потребляемой электроэнергии, во-вторых человек приучившись экономить электроэнергию у себя дома не пройдёт равнодушно мимо вопиющих фактов халатности и разгильдяйства. Культура потребления прежде всего начинается с весьма полезной привычки к экономии и бережливости. Рассмотрим простые и эффективные правила бережливости и экономии электроэнергии, применимые для любого человека:

1. Использование энергосберегающих ламп в освещении позволит сэкономить за год сумму превосходящую стоимость замены ламп более чем в три раза.

2. При пользовании любой бытовой техникой следуйте прилагаемой к ней инструкции. Например, холодильник не должен стоять рядом с плитой или отопительной системой, при этом затраты электроэнергии возрастут в несколько раз. Своевременная очистка от наледи морозильной камеры позволит сэкономить до 15-20 процентов.

3. Уходя гасите свет. Это простое и эффективное правило - не нужен свет - выключи его.

4. Протрите лампочки. Пыль может "съедать" до 20 процентов света, исходящего от лампы. Кроме того, не стоит забывать и про плафоны.

5. В квартире предпочтительно иметь светлые обои и покрасить потолок в белый цвет. Светлые стены способны возвращать до восьмидесяти процентов лучей. Чем темнее обои, тем меньшей будет светоотдача, например, черный цвет отдает лишь девять процентов света.

6. Отопление электричеством - крайняя мера, и если она неизбежна, то: используйте теплоотражающие экраны из фольги или пенофола, установленные за батареями. Данная мера поможет повысить температуру в комнате на 2-3 градуса и сократить потребление электроэнергии.

8. Используйте бытовые приборы класса "А". Современная энергосберегающая бытовая техника потребляет гораздо меньше энергии, чем любая другая. Экономия может составлять до пятидесяти процентов. Кроме того, существуют приборы класса А+ и А++. Соответственно, их энергосберегающие способности еще выше. 9.

9. Замена старой проводки. Повышенное потребление электричества возникает из-за старости электропроводки; провода греются, электроэнергия уходит. Замена проводки позволит вам быть уверенным в надежности и безопасности.

10. Режим ожидания - в месяц по квартире 15-20 кВт, за ожидание. Телевизоры, компьютеры, музыкальные центры активно эксплуатируются лишь по несколько часов в сутки. Только отключив от сети, вы полностью отделяете от электричества какое-либо устройство.

Заключение

Современную жизнь без электричества представить невозможно. Применение этого вида энергии прочно вошло во все сферы жизни человека. Электричество - универсальный помощник, который применим везде. Вместе с тем, требует к себе внимания, дисциплины и ответственности; экономного применения.

Рост потребления электроэнергии совместно с загрязнением среды так или иначе заставит людей по-другому относится к энергетическим ресурсам, их использованию. Современная цивилизация без электрической энергии существовать не может. Интеллект человека - универсальный инструмент - решит проблемы применения и производства электрической энергии.

Список литературы

1. Аметистов. Год выпуска: 2004; Учебное электронное издание Издательство: МЭИ.

2. Н. Кавешников - к.полит.н., доцент, зав. каф. европейской интеграции МГИМО (У) МИД России, в.н.с. Института Европы РАН Возобновляемая энергетика в ЕС: смена приоритетов.

3. Форбс. Иван Житенев. Будущее: почему умная энергетика произведет революцию.

4. Информационно-аналитический портал Нефть России. Николай Марков. Эксперты МЭА и Ernst & Young.

Размещено на Allbest.ru