Викладено потенційні види та перспективи комплексного використання відновлюваних екологічно чистих джерел енергії: гідроенергії, енергії океанів, вітрової, сонячної та геотермальної енергії. Наведено схеми перетворення й акумулювання енергії, основні енергетичні установки. Розглянуто економіко-екологічні аспекти сучасного використання відновлюваних джерел енергії.

На прикладі Карпатського регіону України розглянуті наукові аспекти екології Карпатських рік, виконаний аналіз гідроенергетичних ресурсів, охарактеризовані геоморфологічні, інженерно-геологічні та екологічні умови гідротехнічного будівництва. Особлива увага приділена характеристиці гідроекологічних систем Карпатського регіону та розробці рекомендацій щодо вибору перспективних ділянок для розміщення гідроенергоспоруд. Результати досліджень можна впровадити в практику, а також використати з метою обгрунтування концепції покращання забезпечення Карпатського регіону енергетичними ресурсами та шляхів виходу України з енергетичної кризи.

Висвітлено історію господарського освоєння Дніпра - головної водної артерії України. Охарактеризовано гідроелектростанції та водосховища Дніпровського каскаду. Зроблено екологічну оцінку екосистеми річки, а також радіологічної ситуації в поверхневій і підземній гідросфері. Проаналізовано позитивні та негативні наслідки створення Київського водосховища, а також можливого його спуску. Запропоновано шляхи поліпшення екологічного стану водосховищ Дніпровського каскаду, які є єдиною господарською та водно-екологічною системою.

Освещена история хозяйственного освоения Днепра - главной водной артерии Украины. Охарактеризованы гидроэлектростанции и водохранилища Днепровского каскада. Осуществлена экологическая оценка экосистемы реки, а также радиологической ситуации в поверхностной и подземной гидросфере. Проанализированы позитивные и негативные последствия создания Киевского водохранилища, а также возможного его спуска. Предложены пути улучшения экологического состояния водохранилищ Днепровского каскада, являющихся единой хозяйственной и водно-экологической системой.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д242.2 + З557

Рубрики:

Термодинаміка атмосфери

Шифр НБУВ: В347393 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто перспективи розвитку водневої енергетики як важливої складової подальшого стабільного поступу цивілізації та сфери досліджень учених-хіміків НАН України у створенні наукових засад цієї галузі енергетики. Зроблено висновок про доцільність створення державної програми з розбудови водневої енергетики в Україні.

Досліджено питання розробки основних наукових положень щодо створення систем утилізації вторинних гідроресурсів промислових підприємств, оптимізації структури та параметрів останніх з урахуванням енергетичних характеристик їх самопливних водотоків. Розроблено математичну модель системи збору гідроенергетичних ресурсів промислового підприємства. Підтверджено її адекватність на прикладі водотоків ВАТ "Дніпроспецсталь" і ВАТ "Запоріжсталь" Запоріжжя, похибка склала З,6 % і 3,8 %, відповідно. Створено стохастичний генератор витрати вторинної води, який дозволяє враховувати в детермінованих методах розрахунку динамічну складову водотоків і більш точно визначати енергетичні параметри систем гідроенергетичної утилізації. Визначено вплив динаміки сумарного вторинного водотоку на ефективність системи утилізації вторинних гідроенергетичних ресурсів (СГЕУ) і показники якості електричної енергії, що виробляється. Обгрунтовано економічний критерій оптимізації параметрів СГЕУ та визначено додаткові обмеження, що накладаються на інші її показники. Розроблено метод розрахунку структури та параметрів систем утилізації за обраним критерієм. Встановлено методику вибору способу стабілізації параметрів вторинних водотоків. Оцінено й обгрунтовано ефективність застосування додаткової гідроакумуляції.

Приведена методика расчета энергетических показателей волновой установки. Предложена волновая установка, которая позволяет повысить эффективность использования энергии морских волн.

Розроблено математичну модель для дослідження електромагнітних процесів в електротехнічному комплексі пристрою для перетворення енергії морських хвиль, до складу якого входить лінійна електрична машина з періодичною структурою постійних магнітів. Проведено дослідження роботи комплексу на активне навантаження.

Означено основні складові проектного середовища. Представлено методи визначення стохастичних і детермінованих характеристик проектного середовища. Формалізація умов проектного середовища є передумовою статистичного імітаційного моделювання системи.

Розглянуто навчальну модель хвильової енергетичної установки, яка надає змогу продемонструвати можливість перетворення енергії хвиль на поверхні водоймищ в електричну енергію. Висвітлено методичні особливості використання моделі в навчальному процесі з фізики.

Досліджено енергетичні характеристики лінійного генератора, що входить до складу пристрою для перетворення енергії морських хвиль, з урахуванням динамічних режимів руху індуктора та параметрів електромеханічної системи. Розроблено метод визначення енергетичних характеристик лінійного генератора для перетворення енергії морських хвиль у динамічних режимах роботи, який на відміну від відомих враховує сили електромагнітної взаємодії, інерції та відмінний від закону руху хвилі закон руху індуктора. Зазначено, що запропонований метод дозволяє встановити взаємозв'язок між характером коливання морської хвилі та законом коливання індуктора та струмами, що збуджується в обмотці статора у разі заданого навантаження із урахуванням реакції електромагнітної системи у динамічному режимі. Створено об'єктні моделі пристрою для перетворення енергії хвиль під час роботи на активне навантаження та акумуляторну батарею. Розвинуто числово-аналітичний метод визначення електрорушійної сили та електричних характеристик лінійного генератора, який враховує специфічні властивості постійних магнітів відносно магнітної проникності та нерівномірний розподіл електромагнітного поля у пазу статора лінійного генератора. Обгрунтовано склад та характеристики прибережного електротехнічного комплексу перетворення енергії морських хвиль із урахуванням роботи за умов Чорного моря.

Вперше на основі подання гнучкої стрічки у вигляді сукупності елементарних частин, рух яких підкорюється основним законам кінематики та гідродинаміки, розроблено математичну модель гнучкого енергопоглинального елемента як об'єкта керування, яка є основою для дослідження енергетичної ефективності хвильової електростанції (ХвЕС). Вперше на основі дослідження впливу довжини гнучкого енергопоглинального елемента на величину вироблювальної потужності ХвЕС синтезовано систему автоматичного керування його довжиною, що містить блок підбору довжини та штучну нейронну мережу, яка автоматично налаштовується на максимум енергоефективності, що дозволяє за реальних умов експлуатації ХвЕС виробляти максимальну потужність. Вперше для нелінійного динамічного об'єкта високого порядку - синхронного гідротурбогенератора ХвЕС - одержано інверсну модель на базі штучних нейронних мереж, що дозволяє будувати високоефективні системи керування й одержувати навчальні вибірки на реальному об'єкті.

Розглянуто можливість використання термоелектричних генераторів у системах перетворення теплової енергії океану (ОТЕС). Надано оцінку ефективності таких схем, показано можливість створення ОТЕС з прийнятими техніко-економічними характеристиками.

Висвітлено внесок академіка Б. Є. Веденєєва у будівництво гідроелектростанцій на річці Іртиш. Розробки та пропозиції, висунуті видатним діячем вітчизняної гідроенергетики, відіграли значну роль у створенні нових важливих джерел дешевої електроенергії, що живлять великі райони Алтаю і Східного Казахстану. У 30-х роках ХХ ст. Б. Є. Веденєєв оцінював гідрогеологічні умови річки Іртиш, як дуже сприятливі для будівництва каскаду ГЕС. Тому що на ділянці від озера Зайсан до Семипалатинська існувала можливість усі греблі зводити на міцній скельній основі. Він також вказував, що умови рельєфу тут дуже зручні для гідротехнічного будівництва: долина річки Іртиш не дуже широка і має ряд звужень, отже її природно-історичні умови дозволяли використовувати величезні потужності річки без зведення дорогих гідротехнічних споруд.

Висвітлено внесок інженера і академіка І. Г. Александрова (1875 - 1936) у вирішення проблем енергетичного забезпечення Східного Сибіру. Показано роль ріки Ангара у становленні народного господарства СРСР. Проблема Ангари в наукових працях І. Г. Александрова переросла у проблему докорінного перетворення усього Східного Сибіру. У розробках проблеми Ангари І. Г. Александров не залишав поза своєї уваги питання розвитку культури населення Східного Сибіру, який кардинально змінював свій вигляд після спорудження великих енергетичних і промислових підприємств. Науковець та інженер, він, тим не менше, наголошував на необхідності створення сприятливих побутових умов для людей, пов'язаних прямо чи опосередковано з індустріальним прогресуванням краю. Іван Гаврилович розглядав проблему Ангаро-Єнісею не тільки як учений та інженер, але і як державний діяч, який дбає про те, щоб посилення технічної і економічної могутності країни вело до зростання добробуту і культури населення.

Розроблено основні положення розрахунку коефіцієнта корисної дії гідротурбіни за довільних значень витрат води та частоти обертання з використанням сплайн-апроксимації квазістаціонарних гідромеханічних характеристик. Запропоновано структури побудови автоматизованих систем керування малими ГЕС.

Визначено енергетичний потенціал існуючих водосховищ водогосподарського призначення і надано рекомендації стосовно подальшого їх використання.

Рассмотрены комплексные свойства малой гидроэнергетики, вопросы защиты прилегающих территорий от наводнений, природоохранные аспекты, вопросы координации работ по проектированию и эксплуатации малых гидроэлектростанций, а также инвестиционные условия их дальнейшего развития. Сделаны выводы о необходимости государственной поддержки для разработки идеологии и нормативно-правовой базы малой гидроэнергетики, обоснования схемы размещения новых малых гидроэлектростанций.

Розроблено теоретичні положення розрахунку гідроенергетичного потенціалу водотоків малих річок за довільної забезпеченості витрат води.

Розглянуто вимоги основних природоохоронних документів стосовно збереження та дбайливого використання навколишнього середовища у ході будівництва та експлуатації малих гідроелектростанцій у Карпатському регіоні.