Альтернативная гидроэнергетика




Российский волновой генератор
«Ocean 160»

  • Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае, Южной Корее, Норвегии
  • Волновые электростанции.
  • Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках).
  • Аэро ГЭС (конденсация влаги из атмосферы, в том числе из облаков)[3][4] — работают опытные установки[5].

Геотермальная энергетика

Используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии. На геотермальных электростанциях вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления.

  • Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
  • Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)

Мускульная сила человека

Хотя мускульная сила является самым древним источником энергии, и человек всегда стремился заменить её чем-то другим, в настоящее время её значение растёт вместе с ростом использования велосипеда.

Грозовая энергетика

Грозовая энергетика — это способ использования энергии путём поимки и перенаправления энергии молний в электросеть. Компания Alternative Energy Holdings в 2006 году объявила о создании прототипа модели, которая может использовать энергию молнии. Предполагалось, что эта энергия окажется значительно дешевле энергии, полученной с помощью современных источников, окупаться такая установка будет за 4—7 лет.[6][7]

Управляемый термоядерный синтез

Синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который носит управляемый характер. До сих пор не применяется.

Направления альтернативной энергетики помимо использования нетрадиционных источников энергии

Распределённое производство энергии

Новая тенденция в энергетике, связанная с производством тепловой и электрической энергии.

Водородная энергетика

На сегодняшний день для производства водорода требуется больше энергии, чем возможно получить при его использовании, поэтому считать его источником энергии нельзя. Он является лишь средством хранения и доставки энергии.

  • Водородные двигатели (для получения механической энергии)
  • Топливные элементы (для получения электричества)
  • Биоводород

Космическая энергетика

Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на околоземной орбите или на Луне. Электроэнергия будет передаваться на Землю в форме микроволнового излучения[8]. Может способствовать глобальному потеплению. До сих пор не применяется.

Перспективы в России

Россия может получать 10 % энергии из ветра[2]. По сравнению с США и странами ЕС использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в России находится на низком уровне. Сложившуюся ситуацию можно объяснить доступностью традиционных ископаемых энергоносителей. Один из основных барьеров для строительства крупных электростанций на ВИЭ — отсутствие положения о стимулирующем тарифе, по которому государство покупало бы электроэнергию, производимую на основе ВИЭ (feed-in tariff)[10].

В 2017 году администрация городского округа Химки запустила проект по созданию Центра альтернативной энергетики, который будет разрабатывать новые схемы обеспечения электроэнергией промышленных предприятий и городского хозяйства. Центр будет организован на базе расположенного на Ленинградском шоссе дилерского центра садово-парковой техники Юнисоо[11].

ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТЫ

в институте физики металлов

уро РаН раз

-

работана новая, имеющая важнейшее значение

для российской атомной энергетики на быстрых

нейтронах (реакторы типа

бН-600,

бН-800) тех

-

нология создания обладающих рекордной жаро-

прочностью и стойкостью к нейтронному облуче-

нию дисперсно-упрочненных оксидами сталей

для твэлов (патент Рф No 2307183).

при фор-

мировании пересыщенного кислородом твердо-

го раствора путем механического легирования

вместо труднорастворимых оксидов иттрия с

высокой энергией межатомной связи использу

-

ются малоустойчивые оксиды железа.

скорость

ползучести новой

дуо-стали при 750

с и напря-

жениях 120-260

мпа в 10 раз меньше, чем стали

чс-68, используемой в настоящее время в реак

-

торах типа бН-600.

преимущества новой технологии заключа

-

ются в уменьшении степени и длительности

деформации, необходимой для растворения

оксидов; уменьшении неконтролируемого ле-

гирования стали при деформации; повышении

стойкости инструмента и снижении энергоза

-

трат.

в институте физики металлов

уро РаН со-

вместно с

уральским государственным уни-

верситетом и Нпп «Неомаг» в рамках государ

-

ственного контракта No 02.513.11.3397 с

фаНи

разработана новая низкокислородная техноло-

гия получения спеченных постоянных магнитов

из сплавов R-Fe-B (R = Nd, Dy).

сплавы, быстро

закаленные по методу «strip casting», без кон-

такта с кислородом воздуха перерабатываются

по прогрессивному технологическому процессу,

включающему: гидрирование, струйное измель

-

чение порошков, их текстурование в импульсном

магнитном поле с последующим гидростатиче

-

ским прессованием, вакуумное спекание и тер

-

мообработку.

получены: высокоэнергоемкие спеченные маг-

ниты из сплавов тройной системы Nd-Fe-B; высо-

кокоэрцитивные магниты из многокомпонентных

сплавов (Nd,Dy)-Fe-со-B.

свойства магнитов

соответствуют мировому уровню.

технология

внедрена на

фГуп «уральский электромехани

-

ческий завод

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ ВАТА

Разработана технология получения никеля,

кобальта и серебра в виде мелких волокон, об-

ладающих развитой удельной поверхностью, ма-

лым насыпным весом, высокой каталитической

активностью и химической чистотой.

• металлическая нить достигает 20 мм длины

при толщине 300 и менее микрон.

• удельная поверхность составляет:

никелевая вата – 1600–1800 см

/г;

кобальтовая вата –1400–1700 см

/г;

серебряная вата –1000–1100 см

/г.

• плотность – 1-1,5 г/см

.

из ваты можно формировать изделия любой

формы и размеров, в том числе катализаторы в

виде таблеток, пластин.

использование волокнистого серебра в каче

-

стве электродов кислородных сенсоров позво-

лило снизить их рабочую температуру от 650 до

O

C, осуществить частичную замену платины

на серебро, снизить скорость восстановления

эдс ячейки при смене газа в 2-5 раз.

пРимеНеНие волокНистых металлов

вата из Ni,Co, Ag:

• электроды различных высокотемпературных

электрохимических устройств;

• наполнители тепло- и токопроводящих клеев и

керамик;

• катализаторы при проведении некоторых про-

цессов органического синтеза.

Ag-вата:

• для насыщения растворов ионами серебра с

целью придания им антисептических свойств

ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ эЛЕКТРОЛюМИНЕСЦЕНТНЫЙ

источник света

Разработка связана с созданием высокоэффективных

светоизлучающих устройств на основе полупроводниковых

тонких пленок и наноструктур

znSe и

znS в пористой ма-

трице Al

O

. миниатюрные и сверхминиатюрные источники

излучения представляют особый интерес для создания но-

вых высокоэффективных источников света.

перспективы

оптических материалов во многом связаны с высокоэффек-

тивными электролюминофорами на основе наночастиц ши-

рокозонных полупроводников, обладающих уникальными

свойствами.

для создания источников использованы под-

ходы термического и магнетронного напыления и методов

«мягкой химии», отличающиеся низкой энергозатратностью

и экологичностью процессов.

источник света со следующими характеристи

-

ками: яркость – не менее 5 лк, напряжение воз-

буждающего поля – не более 50

в при токе не

более 50 ма, частота возбуждающего поля – не

более 2 кГц

КЕРАМИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫРазработаны мембранные материалы на основе сложных

оксидов со смешанной кислородно-ионной и электронной

проводимостью, проявляющие долговременную устойчивость

и высокую эффективность в процессе сепарации кислорода из

воздуха и парциального окисления природного газа.

пРимеНеНие

• химическая промышленность – производство метанола, высо-

кооктановых компонентов моторных топлив, синтетических угле

-

водородов.

• Нефтяная промышленность – гидрокрекинг и гидроочистка не-

фтепродуктов.

• машиностроение – цементация изделий из стали

пРеимущества

использование кислородных мембран позволяет:

• совместить процессы выделения кислорода из воздуха

и парциального окисления метана;

• снизить затраты на производство многих химических продуктов

Россия является страной с развитой промышленностью. На ее долю приходится 3/5 суммарного валового общественного продукта, более 2/5 национального дохода, около 1/2 производственных основных фондов и вместе со строительством примерно 2/5 занятого в общественном производстве населения. Промышленность в первую очередь определяет производственный и научно-технический потенциал, степень и эффективность использования природных, материальных и трудовых ресурсов. Она служит основой формирования территориально-производственных комплексов.

В составе промышленности интенсивность развития отдельных отраслей различна, что объясняется особенностями их формирования в прошлом, необходимостью соблюдения тех или иных межотраслевых пропорций, требованиями научно-технического прогресса и другими причинами. При этом обращает на себя внимание стабильность следующих тенденций: приоритетный рост отраслей, обеспечивающих научно-технический прогресс; значительное расширение производства предметов потребления во всех отраслях промышленности.

Преобразования, осуществляемые в ходе экономической реформы, уже привели к тому, что на структурные сдвиги в экономике все большее влияние оказывают рыночные механизмы. Они в основном и будут определять перспективы развития отдельных отраслей.

Достаточно очевидными являются и необходимые изменения в направлениях и пропорциях развития промышленного производства: усиление его интенсификации, повышение технического уровня и конкурентоспособности, рационализация структуры производства, более пристальное внимание к проблемам ресурсосбережения, охраны окружающей среды.

За время рыночных реформ в России происходили существенные изменения в отраслевой структуре промышленности

Доля добывающих отраслей в общем объеме промышленной продукции имеет тенденцию к росту, что противоречит общемировой тенденции последних лет, состоящей в опережающем росте обрабатывающей промышленности. Более того,

 

развитие отраслей добывающей промышленности во многом ориентируется на спрос, формирующийся на внешнем рынке, вне пределов национальной экономики. Россия все сильнее втягивается в международное разделение труда в качестве поставщика топливно-сырьевых ресурсов и потребителя готовых промышленных изделий. Изменение структуры экспорта и импорта промышленной продукции характеризуется следующими данными

Произошли структурные изменения в самой обрабатывающей промышленности. Например, доля материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий в общем объеме продукции обрабатывающей промышленности увеличилась. В 1991 г. она составляла 40%, а в 1995 г. – 43,4%. Некоторое увеличение наблюдалось в производстве товаров народного потребления и продовольственных товаров: в 1991 г. они составляли 6,6 и 12,2%, а в 1995 г. – 8,4 и 14,6% соответственно.

Существенное сокращение произошло в производстве машин и оборудования, их доля в общем объеме продукции обрабатывающей промышленности снизилась с 25,6% в 1991 г. до 17,7% в 1995 г.

С учетом потребностей структурной перестройки экономики, наметившихся негативных тенденций развития промышленного производства Правительством РФ была разработана концепция промышленной политики государства до 2010 г.

Намечаемые структурные сдвиги в промышленности не означают возврата к структуре 1990 г. Они предполагают снижение доли добывающих отраслей (с 16% в 1995 г. до 10% в 2010 г.) и повышение доли перерабатывающих отраслей (с 84% в 1995 г. до 90% в 2010 г.). В течение ближайших 2–3 лет приоритетными отраслями будут: нефтедобывающая, газовая, нефтеперерабатывающая промышленность, деревообработка, добыча и переработка алмазов, машиностроительные производства.

Правительство намечает целую систему мер поддержки и стимулирования развития этих отраслей: формирование институциональных и законодательных условий, реформирование налоговой системы, внешнеэкономическая поддержка, стимулирование государственных, частных и иностранных инвестиций.

Промышленная политика предполагает разные стратегии развития для разных отраслей и производственных групп.

Так, для отраслей с большим научно-техническим потенциалом, способных в короткие сроки создать конкурентоспособные изделия для мирового и внутреннего рынка (самолетостроение, ракетно-космические производства, атомная промышленность, вооружения и военная техника, электротехника, тяжелое станкостроение, биотехнологии и др.), намечаются государственные инвестиции, закупки и субсидии, экспортные кредиты.

Экспортоспособные отрасли добывающей промышленности (нефтяная, газовая, алмазная, лесная) имеют реальные возможности развития на собственной финансовой базе. Поэтому политика в отношении этих отраслей будет ориентирована на их самостоятельное финансирование. Для этого планируется дифференцировать плату за пользование недрами, акцизы, учитывая качество и расположение месторождений, а также степень их освоенности для нефтяной промышленности, цены на газ по стоимости транспортировки и распределения в газовой промышленности.

В нефтедобывающей промышленности основным направлением дальнейших институциональных преобразований будет продолжение процесса формирования вертикально интегрированных компаний, осуществляющих комплекс работ по добыче и переработке нефтяного сырья.

При нефтепереработке будут предприниматься меры по улучшению экономической обстановки в районах размещения нефтеперерабатывающих заводов. Высокий внутренний и внешний спрос на продукцию газовой промышленности сохранит ее привлекательность для инвесторов и кредиторов. Основные методы промышленной политики для отраслей, не способных быстро перестроиться в силу технической отсталости производства (автомобильная промышленность, транспортное, дорожное, сельскохозяйственное машиностроение, легкая и пищевая промышленность), заключаются в постепенном снижении защитных импортных тарифов до уровней, допускаемых международными нормами, а также методы нетарифного регулирования. В этих отраслях не предполагается прямой государственной поддержки.

В отдельных отраслях промышленности приоритетными будут следующие основные направления развития.

В черной металлургии, и в частности в прокатном производстве, основным направлением совершенствования структуры будет расширение ассортимента и повышение качества металлопродукции.

Рентабельность в черной металлургии составила в 1996 г- 8,2%, т.е. произошло снижение за год в 3,1 раза. Выход из сложившейся ситуации –техническое перевооружение металлургических предприятий за счет увеличения методов применения эффективных технологий и оборудования. Перспективно техническое перевооружение трудового процесса. Кроме того, прогнозируемый рост мировых цен практически на все металлы в конце 90-х гг. может повысить привлекательность данной отрасли для инвесторов, способствовать притоку финансовых средств и росту ликвидности акций металлургических предприятий.

В цементной промышленности совершенствование структуры будет осуществляться в основном за счет увеличения выпуска цемента, получаемого энергосберегающим «сухим» способом, и организации производства многокомпонентных цементов, обеспечивающих получение прочных и долговечных бетонных и железобетонных изделий,

В химической промышленности перспективными направлениями, вытекающими из ожидаемой структуры спроса, являются расширение ассортимента и увеличение выпуска прогрессивных видов синтетических волокон и нитей; наращивание производства пользующихся устойчивым спросом шин для малотоннажных автомобилей и организация выпуска крупногабаритных и сверх крупногабаритных шин. Выживаемость фармацевтической промышленности связана с выпуском не уступающих по качеству зарубежным аналогам лекарственных средств.

В целлюлозно-бумажной промышленности реализация намеченных мер создаст условия для повышения эффективности использования древесного сырья, качества и конкурентоспособности лесобумажной продукции и наращивания на этой основе экспортного потенциала лесного комплекса.

В машиностроении и металлообработке целесообразно, в частности, наращивать выпуск оборудования для интенсификации добычи нефти и газа, увеличения глубины переработки нефти, повышения уровня механизации и степени безопасности работ в угольных шахтах и разрезах.

В легкой промышленности возможно расширение ассортимента продукции и увеличение предложения широко размерных хлопчатобумажных тканей, новых видов костюмных, одеяльных и мебельных тканей, детских швейных и трикотажных изделий, обуви с верхом из натуральной кожи. Совершенствование инфраструктуры рынка товаров будет идти путем осуществления мер по ускорению товаропродвижения через развитие межрегиональных и региональных оптовых рынков, мелкооптовых баз, выставочных комплексов, проведения ярмарок.

Использование плесневых грибов для производства антибиотиков

Биотехноло́гия (от греч. bios — жизнь, techne — искусство, мастерство и logos — слово, учение) — научная дисциплина, изучающая использование живых организмов и продуктов их жизнедеятельности, а также биологических процессов в промышленном производстве. Биотехнология — междисциплинарная область, возникшая на стыке биологических, химических и технических наук и связана с молекулярной биологией, генетикой, генной инженерией, биохимической, микробиологической, физико-химической, электрохимической, химической технологией, биохимией, микробиологией, физической химией, электрохимией.

Термин «биотехнология» впервые был применен венгерским инженером Карлом Эреки в 1917 году.

Свернуть

Содержание

1.

История биотехнологии

2.

Биотехнология в медицине

3.

Биотехнология в сельском хозяйстве

 

4.

Биотехнология в производстве

5.

Дополнительная литература

 

С развитием биотехнологии связывают решение глобальных проблем человечества — ликвидацию нехватки продовольствия, энергии, минеральных ресурсов, улучшение состояния здравоохранения и качества окружающей среды. Чтобы обеспечить себя доброкачественной пищей и сырьем и при этом не привести планету к экологической катастрофе, человечеству необходимо научиться эффективно изменять наследственную природу живых организмов. В связи с этим, одной из главных задачей селекционеров в настоящее время становится решение проблемы создания новых форм растений, животных и микроорганизмов, хорошо приспособленных к индустриальным способам производства, устойчиво переносящих неблагоприятные условия, эффективно использующих солнечную энергию и, что особенно важно, позволяющих получать биологически чистую продукцию без чрезмерного загрязнения окружающей среды. Принципиально новыми подходами к решению этой фундаментальной проблемы является использование в селекции генной и клеточной инженерии.

В настоящее время активно развивается микробиологический синтез ферментов, витаминов, аминокислот, антибиотиков и т. п. Перспективно промышленное получение других биологически активных веществ (гормональных препаратов, соединений, стимулирующих иммунитет, и т. п.) с помощью методов генетической инженерии и культуры животных и растительных клеток.

 

Биотехнологические процессы с использованием микроорганизмов и ферментов уже на современном техническом уровне широко применяют в пищевой промышленности. Промышленное выращивание микроорганизмов, растительных и животных клеток используют для получения многих ценных соединений — ферментов, гормонов, аминокислот, витаминов, антибиотиков, метанола, органических кислот (уксусной, лимонной, молочной) и т. д. С помощью микроорганизмов проводят биотрансформацию одних органических соединений в другие (например, сорбита во фруктозу).

Широкое применение в различных производствах получили иммобилизованные ферменты. Для выделения биологически активных веществ из сложных смесей используют моноклональные антитела. А. С. Спириным в 1985-1988 годах разработаны принципы бесклеточного синтеза белка, когда вместо клеток применяются специальные биореакторы, содержащие необходимый набор очищенных клеточных компонентов. Этот метод позволяет получать разные типы белков и может быть эффективным в производстве. Многие промышленные технологии заменяются технологиями, использующими ферменты и микроорганизмы. Таковы биотехнологические методы переработки сельскохозяйственных, промышленных и бытовых отходов, очистки и использования сточных вод для получения биогаза и удобрений. В ряде стран с помощью микроорганизмов получают этиловый спирт, который используют как горючее для автомобилей (в Бразилии, где топливный спирт широко применяется, его получают из сахарного тростника и других растений). На способности различных бактерий переводить металлы в растворимые соединения или накапливать их в себе основано извлечение многих металлов из бедных руд или сточных вод.

Дальнейший прогресс человечества во многом связан с развитием биотехнологии. Вместе с тем необходимо учитывать, что неконтролируемое распространение генноинженерных живых организмов и продуктов может нарушить биологический баланс в природе и представлять угрозу здоровью человека.

 

 

2. Промышленность России представлена множеством отраслей и предприятий. Россия является одной из главных промышленных держав мира и одной из немногих стран, способных производить промышленные товары практически любого типа. Несмотря на то, что в девяностые годы наблюдался серьёзный спад производства, начиная с 2000 года наша промышленность демонстрирует довольно уверенный рост.

На 2016 год доля промышленности в ВВП России составляла 26,2%. В промышленности было занято 18,6% от общего числа работающих.[3] 52,3% российской промышленности составляли обрабатывающие производства, 35,9% — добыча полезных ископаемых, 11,8% — производство/распределение электроэнергии, газа и воды.[4]

Россия занимает четвёртое место в мире по объёму промышленного производства по состоянию на 2017 год, обгоняя Японию и уступая лишь Китаю, США и Индии.[5].

Росстат заявил, что по итогам 2017 года промышленный рост составил 2,1%. Согласно данным Росстата рост обрабатывающей промышленности составил 2,5%. Главный экономист БКС Глобал Маркетс Владимир Тихомиров заявил, что главными драйверами роста промышленности стали обрабатывающее производство (автомобилестроение, оборонный комплекс, пищевая и химическая промышленность) и добывающее производство (нефть и газ).[6]



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: