Введение. Объект и предмет дисциплины «нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», ее цели, задачи и практическая направленность – изучение аспектов

Объект и предмет дисциплины «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», ее цели, задачи и практическая направленность – изучение аспектов профессиональной деятельности инженера-эколога.

РАЗДЕЛ I. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ

ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

ТЕМА 1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Традиционные и нетрадиционные источники энергии. Запасы и динамика потребления энергоресурсов, политика России в области нетрадиционных и возобновляемых источников энергии. Основные объекты нетрадиционной энергетики России. Проблема взаимодействия энергетики и экологии.

РАЗДЕЛ II. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЦА КАК ИСТОЧНИКА

ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ТЕМА 2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ

Интенсивность солнечного излучения. Фотоэлектрические свойства p–n перехода. Вольтамперная характеристика солнечного элемента. Конструкции и материалы солнечных элементов.

ТЕМА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЦА КАК ИСТОЧНИКА

ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Системы солнечного теплоснабжения Классификация и основные элементы гелиосистем. Концентрирующие гелиоприемники. Солнечные коллекторы. Солнечные абсорберы

ТЕМА 4. ТЕПЛОВОЕ АККУМУЛИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

Энергетический баланс теплового аккумулятора. Классификация аккумуляторов тепла. Системы аккумулирования. Тепловое аккумулирование для солнечного обогрева и охлаждения помещений

РАЗДЕЛ III. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ВЕТРА

ТЕМА 5. ЭНЕРГИЯ ВЕТРА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Происхождение ветра, ветровые зоны России. Классификация ветродвигателей по принципу работы. Работа поверхности при действии на нее силы ветра. Работа ветрового колеса крыльчатого ветродвигателя.

ТЕМА 6 ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ВЕТРЯКА

Понятие идеального ветряка. Классическая теория идеального ветряка.

ТЕМА 7. Теория реального ветряка

Работа элементарных лопастей ветроколеса. Первое уравнение связи. Второе уравнение связи. Момент и мощность всего ветряка. Потери ветряных двигателей.

РАЗДЕЛ IV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛА ЗЕМНОЙ КОРЫ. ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

ТЕМА 8. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ЗЕМНОЙ КОРЫ. ИСТОЧНИКИ ГЕОТЕРМАЛЬНОГО ТЕПЛА

Тепловой режим земной коры. Подземные термальные воды (гидротермы). Запасы и распространение термальных вод. Состояние геотермальной энергетики в России.

ТЕМА 9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТЕПЛОВОЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Прямое использование геотермальной энергии. Геотермальные электростанции с бинарным циклом.

ТЕМА 10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОТЕРМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

Теплоснабжение высокотемпературной сильно минерализованной термальной водой. Теплоснабжение низкотемпературной маломинерализованной термальной водой.

РАЗДЕЛ V. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ОКЕАНА.

ТЕМА 11. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ ОКЕАНА.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ВОЛН

Баланс возобновляемой энергии океана. Волновое движение. Энергия и мощность волн. Устройства для преобразования энергии волн.

ТЕМА 12. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ПРИЛИВОВ

И МОРСКИХ ТЕЧЕНИЙ

Причины возникновения приливов. Мощность приливных течений. Использование энергии океанских течений. Общая характеристика технических решений.

ТЕМА 13. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ОКЕАНА

Ресурсы тепловой энергии океана. Основные принципиальные схемы ОТЭС. Использование перепада температур океан-атмосфера. Прямое преобразование тепловой энергии.

РАЗДЕЛ VI. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТОПЛИВА ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ.

ТЕМА 14. ПОНЯТИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ БИОТОПЛИВА

Биотопливо. Классификация биотоплива. Состав и свойства экскрементов животных и птиц. Выход биогаза из сельскохозяйственных отходов. Сырьевая база для производства биогаза. Производство биомассы для энергетических целей. Сжигание биотоплива для получения тепла. Пиролиз (сухая перегонка). Термохимические процессы. Спиртовая ферментация (брожение).

ТЕМА 15. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Биореактор. Подготовка и подача сырья в биореактор. Поддержание постоянной температуры в биореакторе. Система перемешивания сырья в биореакторе. Система хранения и использования биогаза.

РАЗДЕЛ VII. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ.

ТЕМА 16. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Экологические последствия развития солнечной энергетики. Влияние ветроэнергетики на природную среду. Возможные экологические проявления ГеоТЭС. Экологические последствия использования энергии океана. Экологическая характеристика использования биоэнергетических установок.