Гелий-3 – основной энергоноситель будущего
Актуальность n Потребление электроэнергии и тепла растет. n Требуется более экологичный, безопасный и дешевой способ получения энергии. n Недостаток нефтепродуктов проявится уже в ближайшем будущем ( ресурсы не возобновляемы). n При нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 50 лет, неразведанной — ещё на 10— 50 лет [1].
Цель работы: Изучить возможности и перспективы использования гелия 3 в качестве источника энергии Задачи: 1. Выявить преимущества гелия 3, перед другими источниками энергии 2. Изучить способы добычи гелия 3 3. Изучить возможности и сроки реализации данного проекта Методы: Изучение и анализ материалов по данному вопросу
Термоядерные реакции n n n Тепло вырабатывается в ходе ядерной реакции слияния лёгких элементов. Подобные реакции идут в недрах звёзд. Прогноз: через 30 -40 лет будет готов промышленный реактор. [4]
Термоядерный реактор n n n В десятки раз более низкий поток нейтронов из зоны реакции => резко уменьшает радиоактивность. Исходные материалы неактивны и их хранение не требует мер предосторожности ( дейтерий(2 H) и тритий (3 H), гелий-3 (3 He) и бор-11 (11 B)). При аварии реактора радиоактивность выброса близка к нулю. [5]
Добыча гелия-3 n n На Земле запасов вышеперечисленных веществ практически нет. Гелия-3 много на телах Солнечной системы, лишённых атмосферы (на Луне). Гелий-3 образуется путём бомбардировки поверхности солнечным ветром. Для получения газа Гелия-3 достаточно нагреть почву (глубина до 6 м). [2]
Планы добычи гелия-3 на луне n n n Содержание гелия-3 в реголите составляет ~1 г на 100 т. Для добычи тонны этого изотопа следует переработать не менее 100 млн тонн грунта. NASA планирует начать освоение Луны не раньше 2018 года. Китай и Япония также запланировали создание лунных баз (возможно 2020 -х годы). Добыча гелия-3 на Луне планируется и Россией. [3]
Стоимость добычи в настоящее время Нефть Себестоимость нефти в России 79, 08$ за баррель, то есть 592$ за тонну Гелий-3 Средняя цена гелия-3 составляет 930$ за литр, то есть 1106068$ за тонну Одна тонна гелия-3 обеспечивает работу агрегатов мощностью 10 Гвт (Гвт – миллион киловатт) в течение года. Энергетическая мощность электростанций России составляет 215 ГВт. Для обеспечения России нужно приблизительно 20 тонн гелия-3 в год. Для обеспечения современной мировой потребности потребуется около 200 т гелия-3 в год. Запасов гелия-3 на Луне хватит более чем на тысячу лет.
Выводы n Неизбежен переход энергетики в будущем на термоядерные станции n Неизбежно освоение Луны n Использование термоядерной энергетики дешевле и безопаснее, топлива хватит надолго n Улучшится экология и значительно снизится парниковый эффект => глобальное потепление отменяется
Используемая литература 1. 2. 3. 4. 5. 6. http: //www. itar-tass. com/g 51/2823. html - На сколько лет хватит нефти и природного газа? http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%93%D 0%B 5%D 0%BB%D 0%B 8%D 0 %B 9 -3 – Гелий-3, Википедия. http: //forca. ru/info/spravka/termoyadernye-elektrostancii. html - Термоядерные электростанции Международный экспериментальный термоядерный реактор – Википедия. Атомные электростанции Альтернативная энергетика
Скачать презентацию Гелий-3 основной энергоноситель будущего Актуальность n
гелий 3.ppt