- •Введение
- •I. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •1.1 Цель преподавания дисциплины
- •1.2. Задачи изучения дисциплины
- •1.3. Связь дисциплины с другими учебными дисциплинами
- •II. Темы лекций и их Содержание
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •Тема 2. Теоретические основы экологии
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9. Нетрадиционные способы получения энергии.
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и в быту.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы экологии»
- •Тема 1. Взаимоотношение человека и природы на современном этапе.
- •1.1. Введение
- •1.2. Экологические проблемы современности.
- •1.3. Основные принципы природопользования и охраны природы.
- •1.4 Правовое регулирование природопользования и природоохранной деятельности в Беларуси
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •2.1.Экологические факторы среды
- •2.2. Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере.
- •2.3.Ноосфера - единство биосферы и человека.
- •2.4. Основные законы и принципы экологии (по б.Коммонеру и н.Ф. Реймерсу).
- •2.5. Сущность нового биосферного мировоззрения.
- •Тема 3. Основные компоненты биосферы
- •3.1 Атмосфера-состав, строение, свойства, атмосферы.
- •3.1.1. Загрязнение воздушного бассейна, качество воздушной среды,
- •3.1.2 Основные направления охраны атмосферного воздуха
- •3.1.3. Методы защиты атмосферы от загрязнений
- •3.2. Гидросфера - значение водных ресурсов, их классификаця.
- •3.2.1. Источники загрязнения водных ресурсов
- •3.2.2. Проблемы обеспечения населения питьевой водой.
- •3.3. Земля как средство производства и пространственный базис развития общества
- •3.3.1.Плодородие земли.
- •3.3.2. Экологическое значение лесных и других биологических ресурсов.
- •3.3.3. Растительность Беларуси.
- •3.3.4. Особенности лесопользования и лесовоспроизводства.
- •3.3.5. Охрана и защита лесов.
- •3.3.6. Недра - средства производства и пространственный базис развития общества.
- •3.3.7. Основные направления рационального использования и охраны недр
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •4.1. Температурный режим земли и проблемы его сохранения
- •4.1.1. Антропогенные факторы влияния на тепловой режим Земли.
- •4.1.2. Сохранение теплового баланса Земли – насущная задача человечества.
- •4.2 Рост численности народонаселения. Демографические закономерности в изменении численности населения.
- •4.3 Загрязнение биосферы.
- •Тема 5. Организация экологического контроля в Республике Беларусь.
- •5.1. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •5.2. Сущность и виды мониторинга окружающей среды.
- •5.3. Экологическая экспертиза
- •5.4. Экологический аудит
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Введение
- •6.1. Загрязнение территории республики радионуклидами
- •6.2. Загрязнение атмосферного воздуха
- •6.3. Загрязнение вод
- •6.4. Деградация и загрязнение почв
- •6.5. Заповедное дело, особо охраняемые природные территории
- •6.6. Международное сотрудничество в природоохранной деятельности.
- •6.7. Принципы устойчивого развития.
- •Краткий конспект лекций по разделу «Основы энергосбережения»
- •Тема 7 Роль энергетики в развитии человеческого общества
- •7.1 Предмет, основные понятия и определения
- •7.2. Роль энергетики в развитии общества и эффективность использования и потребления им энергии
- •7.3 Классификация энергетических ресурсов.
- •7.4 Основные источники энергии и топлива. Условное топливо
- •7.4.1 Виды топлив.
- •1. Твердое топливо.
- •7.4.2 Условное топливо
- •7.5 Топливно-энергетический комплекс Республики Беларусь.
- •7.6 Энергетическая безопасность Республики Беларусь
- •7.7 Организация энергосбережения в рб.
- •Тема 8 Традиционные способы получения энергии
- •8.1 Понятие энергии и ее основные виды. Особенности использования электрической энергии.
- •8.2 Понятие электрических станций и их классификация.
- •8.3 Тепловые электростанции
- •8.4 Атомные электростанции
- •8.5 Гидравлические и гидроаккумулирующие электростанции
- •Тема 9 нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •9.1 Гелиоэнергетика
- •9.1.1 Прямое преобразование солнечной энергии в тепловую энергию.
- •9.1.2 Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую.
- •9.1.3 Примеры использования солнечной энергии
- •9.2. Ветроэнергетика.
- •9.2.1 Принцип действия и классификация ветроэнергетических установок.
- •9.2.2 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
- •9.4 Биоэнергетика
- •9.4.1. Термохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.2. Биохимические процессы переработки биомассы.
- •9.4.3. Агрохимические процессы.
- •9.4 Вторичных энергетические ресурсы
- •Тема 10 Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •10.1. Системы энергоснабжения предприятия.
- •10.2. Основные направления энергосбережения в промышленности.
- •10.3. Основные направления энергосбережения в строительстве.
- •10.4. Основные направления энергосбережения в апк.
- •10.5.Экономия электрической и тепловой энергии в быту.
- •10.5.1. Основные направления энергоснабжения в коммунально-бытовом хозяйстве.
- •10.5.2.. Направления экономии электрической энергии.
- •10.5.3. Основные направления экономии тепловой энергии.
- •10.5.4. Экономия тепловой энергии при выборе оптимальной конструкции застекления оконных проемов.
- •IV. Практические (семинарские) занятия
- •V. Управляемая самостоятельная работа студентов дневной формы обучения
- •5.1. Методические рекомендации по выполнению работ
- •5.2. Содержание управляемой самостоятельной работы по темам лекций
- •4.1.1 Управляемая самостоятельная работа по темам лекций
- •Тема 2. Теоретические основы экологии.
- •Тема 3 Характеристика основных компонент биосферы, их состояние и проблемы сохранения.
- •4.2.2 Управляемая самостоятельная работа по темам практических занятий.
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •VI. Перечень вопросов для подготовки к сдаче зачета тестированием
- •Тема 1. Теоретические основы экологии
- •Тема2. Экологические факторы
- •Тема 4. Глобальные экологические проблемы
- •Тема 5. Виды экологического контроля в Республике Беларусь
- •Тема 6. Экологические проблемы Беларуси.
- •Тема 7. Роль энергетики в развитии человеческого общества.
- •Тема 8. Традиционные способы получения энергии
- •Тема 9 . Нетрадиционные способы получения и использования энергии.
- •Тема 10. Основные направления энергосбережения в промышленности, строительстве, апк и быту.
- •VII. Рекомендуемая литература Основная литература
- •Дополнительная литература
9.2.2 Опыт использования энергии ветра за рубежом и в рб.
По оценкам зарубежных специалистов, площадь, на которой среднегодовая скорость ветра на высоте 8 – 10 м превышает 6 м/с, составляет 25% поверхности земли. С учетом всех ограничений к 2020г. можно установить ВЭУ общей мощностью около 450 млн. кВт со среднегодовой выработкой электроэнергии более 900 млрд. кВт∙ч, что составит примерно 3,5% от вырабатываемой в мире электроэнергии. Толчком к подъему интереса по использованию энергии ветра в Европе послужило принятие многими странами Акта об энергосбережении и подписание ими Киотского протокола. По этим документам все страны ЕС принимают на себя обязательства по снижению выбросов в атмосферу двуокиси углерода. Принятая недавно в Евросоюзе директива предусматривает повышение использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии и к 2020 году 20% энергии должно быть произведено из этих источников.
Признанными лидерами в области ветроэнергетики являются следующие страны с установленной мощностью ВЭС (МВт): Германия – 4440, США – 1830, Дания – 1760, Испания – 1225, Швеция – 500, Великобритания – 353 и т.д.
По мере совершенствования оборудования ВЭУ и увеличения объема их выпуска удельная стоимость ВЭУ, а следовательно, и стоимость производимой ими энергии снижаются. Если в 1981 году стоимость производимой на ВЭС электроэнергии составляла 0,3 долл./кВт∙ч, то в настоящее время она составляет 0,07 долл./кВт∙ч. Удельная стоимость установленной мощности в ветроэнергетике для ВЭУ мощностью 500 – 600 кВт составляет около 1000 долл./кВт.
В Беларуси существуют так называемые ветровые коридоры, где на высоте 40 м от земли скорость ветра устойчива. В результате проведенного мониторинга определено около 1840 таких мест, где установка ВЭУ возможно по экономическим и техническим параметрам. Больше всего таких мест находятся в Минской и Гродненской областях, потому что если над большей частью территории Беларуси среднегодовая скорость ветра колеблется в пределах 1-6 м/с, то в этих регионах - 5,3-6,1 м/с.
На сегодняшний день в нашей республике построены только три крупные ветроэнергетические установки: две в Мядельском районе (мощностью 250 и 600 кВт) и одна в Дзержинском (250 кВт). Кроме того, кое-где используется аналогичное оборудование малой мощности. В целом же по состоянию на начало 2005 года общая мощность белорусских ветроэлектростанций составила 1,1 МВт1.
Планируется, что в ближайшем будущем парк ветроэнергетических установок в Беларуси увеличится: суммарная мощность новых ветроэлектростанций составит 2270 кВт., а усредненные капитальные вложения в их строительство оцениваются около одной тысячи долларов США на киловатт установленной электрической мощности.
Производство электроэнергии на ВЭУ и доля ветроэлектроэнергии в общем объеме производства электроэнергии в различных странах Европы приведены на рисунке 9.8.
9.4 Биоэнергетика
Биоэнергетика — это раздел энергетики, работа которого основана на использовании энергии биотоплива (биомассы). Она включает в себя использование отходов жизнедеятельности и органических отходов, а также искусственно выращиваемой биомассы (водорослей, быстрорастущих деревьев).
Под термином "биомасса" подразумеваются сложный комплекс веществ животного и растительного происхождения, основой которого являются органические соединения углерода. Биомасса — наиболее дешевая и крупномасштабная форма аккумулирования возобновляемой энергии. Биомасса будет на Земле до тех пор, пока светит Солнце и на ней существует жизнь. Ежегодный прирост органического вещества на Земле эквивалентен производству такого количества энергии, которое в десятки раз больше годового потребления энергии всем населением Земли. В 2001г., при общем производстве энергии в
_________________________________
1 Иванюк Т. Деньги из ветра? Или деньги на ветер?//Экономика Беларуси.– 2005. №3.- С.26-28.
Рисунок 9.8 Производство электроэнергии на ВЭУ в различных странах Европы.
Источник: Иванюк Т. Деньги из ветра? Или деньги на ветер?//Экономика Беларуси.– 2005. №3.- С.26-28.
мире, соответствующем 14,3 млрд. т У.Т., вклад биомассы составил 1,57 – 1,72 млрд. т У.Т., а суммарный вклад всех возобновляемых источников энергии (ВИЭ) – 1,94 млрд. т У.Т. По прогнозам специалистов, к 2040г. общее потребление энергии в мире достигнет 19,3 млрд. т У.Т. (100%), вклад всех видов ВИЭ – 9,2 млрд. т У.Т. (47,7%), вклад биомассы – 4,59 млрд. т У.Т. (23,8%). ЕС к 2010г. планирует довести вклад биоэнергетики в общий баланс производства энергии до 12%.
Источники биомассы, характерные для нашей республики, могут быть разделены на следующие группы:
1. Продукты естественной вегетации (древесина, древесные отходы, торф, листья и т.п.).
2. Отходы жизнедеятельности людей, включая производственную деятельность (твердые бытовые отходы, отходы промышленного производства и др.).
3. Отходы сельскохозяйственного производства (навоз, куриный помет, стебли, ботва и т.д.).
4. Специально выращиваемые высокоурожайные агрокультуры и растения [23].
Биотопливо является возобновляемым источником энергии и энергия, произведенная на его основе, относится к так называемой "зеленой энергии".
Среди основных видов энергетических процессов, связанных с переработкой биомассы, можно выделить следующие: термохимические, биохимические и агрохимические.