Устойчивые источники энергии будущего, зеленые технологии и ЭКСПО-2017 в Астане, Казахстан

Проект летней школы учащихся Назарбаев Интеллектуальной школы г. Талдыкорган и Университета им. И. Жансугурова,

г-н Марти Майкл

Что вы можете узнать сегодня?• Задача 1. Стимул для ЭКСПО-2017, тема "Энергия будущего": направлять учащихся изучать устойчивые энергетические технологии и активно участвовать в

развитии "зеленой" экономики! • Задача 2. Знание будущего энергетического потенциала Казахстана:

изучение солнечных, ветровых и гидрологических ресурсов в Алматинской области! • Задача 3. Идеи для проектов учащихся, обучение и профессии:

обмен идеями, которые могут стимулировать дискуссию; специальности университета и выбор профессии, связанной с изучением устойчивой энергетики и "зеленой экономики"!

Что такое Мировое Экспо?• Всемирная выставка является международной экспозицией,

которая проходит каждые 3-5 лет.

• Проведение Всемирной выставки имеет такое же значение, как проведение Олимпиады или чемпионата мира по футболу!

1893 г. Всемирная ярмарка в Чикаго

Работы Тесла—в особенности его разработки в системе переменного тока—затронули практически

каждую часть ЭКСПО.

Что планируется для ЭКСПО 2017?С 10 Июня до 10 Сентября 2017 года

• Первое геотермически обогреваемое сооружение в Казахстане• Ключевые понятия “социально-экономические и экологические”

https://expo2017astana.com/en/energy/zamyisel-proekta

Cоциально-экономическая сфера: • Содействие использованию возобновляемых источников энергии и других альтернативных источников энергии• Энергоэффективность и ответственное потребление• Электрификация транспорта • Всеобщий доступ к чистой энергии • Энергетическая безопасность • Неотделимость энергии и материи, жизни людей

Экологическая сфера: • Ограничение сильно загрязняющих окружающую среду ископаемых энергетических ресурсов, используемых в качестве первичного источника электрической энергии• Глобальное потепление и изменение климата • Загрязнение и риск для здоровья • Сокращение потребления твёрдого топлива и выбросов CO2

Почему вам следует принять участие в ЭКСПО-2017?

• Культурные экспозиции со всего мира

• Показ новейших технологий и изобретений

• Будущие альтернативные источники энергии для Казахстана

• Международные компании, которые ищут сотрудников

Почему энергия будущего и зеленая экономика?

Энергия будущего устойчиваяТрадиционные источники энергии загрязняют наш воздух и изменяют наш климат

Что говорит Президент Казахстана Назарбаев Н.А. об ЭКСПО 2017?

• “Это станет поворотным пунктом для Казахстана. Он начнет новую главу в экономическом развитии, и я хочу подчеркнуть его важность ...”.

• “… национальные павильоны, которые будут построены для ЭКСПО, будут сохранены для будущего использования, в том числе лабораторный технопарк для внедрения новых технологий в Казахстане”.

Цитировано из: http://www.edgekz.com/expo-2017-world-comes-kazakhstan/ (Дата доступа: 6 июня 2015)

Какова концепция ЭКСПО 2017? • Концепция: привлечь внимание общественности к

решениям и способам, обеспечивающим рациональное управление энергопотреблением.

• Подзаголовок ЭКСПО: пути решения основных проблем человечества:• борьба с изменением климата и сокращение выбросов СО2;

• продвижение альтернативных источников энергии, возобновляемой энергии в частности, и запуск программ энергетической эффективности;• обеспечение энергетической безопасности;• управление производством, хранением и использованием энергии;• гарантирование всеобщего доступа к устойчивой энергетике.

https://expo2017astana.com/en/energy/zamyisel-proekta(8 июня 2015)

Задача 2. Что является будущим энергетическим потенциалом Казахстана?• Гидрологическая энергия: традиционные и вихревые гидро-

электростанции• Солнечная энергия: ясное голубое небо и много солнца• Ветровая энергия: продолжительные ветры на больших

территориях

Ссылка: http://www.powerexpo.kz/en/reenergy-kazakhstan/about-the-exhibition

Что является гидроэнергетическим потенциалом Алматы,

«Земли 7 рек - Жетысу»?

Как сравнить традиционные гидроэлектростанции с вихревыми

гидроэлектростанциями?Традиционная ГЭС с большими, высокими плотинами

Вихревая ГЭС от 2 до 3 метров высоты

Что такое вихревая гидроэнергия?

• Вихревые силы - это форма гидроэнергетики, где вращательная энергия от вихрей используется для выработки электроэнергии.

• Два вида вихревых перспектив: - вихревые гидророторы;

- вихревые индуцированные колебания.

Ссылка: http://www.waterjournal.org/volume-4/pavuna (12 июня 2015)

Эта принципиальная схема пневматической водной турбины является одним из примеров возможных будущих экологичных машин.Эта схема была опубликована онлайн в многопрофильном научном журнале «Водные ресурсы» как часть статьи “О фрактальной геометрии для гидротехники имплозии воды”. См. ссылку

Франц Цотлётерер. Гравитационно-водоворотная станция= 10kW (Австрия)

Ссылка: http://www.zotloeterer.com/welcome/gravitation-water-vortex-power-plants/zotloeterer-turbine/

Второй тип вихревой гидроэлектростанции

Конвертер VIVACE использует феномен индуцированных вихревых колебаний (ВИК), и вихревая гидроэнергия имеет эксклюзивную лицензию на коммерциализацию патента университета Мичигана. Ссылка:http://www.vortexhydroenergy.com/technology/

Что такое вихревые индуцированные вибрации?

YouTube Video: https://www.youtube.com/watch?v=gNDBebGMIVU&feature=youtu.be

Где разрабатывается VIVACE?

Ссылки: http://www.vortexhydroenergy.com/invention/ http://peswiki.com/index.php/Directory:Vortex-Induced_Vibrations_for_Aquatic_Clean_Energy_(VIVACE)

•В 2005 году доктор Майкл Бернитсес искал способы, чтобы максимизировать эффекты ВИК и разработать устройство для получения чистой возобновляемой электроэнергии!• Мичиганский университет – Энн Арбор•ООО Вихревая гидро Энергия (ВГЭ)

Каков ветровой потенциал имеется в Казахстане? Средняя скорость ветра в Астане

составляет 3 - 6 м/с

ссылка: https://weatherspark.com/averages/33754/Astana-Akmola-Province-Kazakhstan

Сколько ветра нужно для создания ветряных электростанций?

• Минимальная скорость, необходимая для выработки электроэнергии, составляет около 3 метров в секунду.

• Как рассчитывается энергия ветра ?

Площадь захвата ветра

Существуют ли различные конструкции ветряных турбин?

Скорость ветра и мощность увеличиваются вместе с высотой

Имеет ли Казахстан солнечный потенциал ? Спросите людей на Балхаше, много ли там

солнце светит.

Ссылка: http://www.weather-and-climate.com/average-monthly-Rainfall-Temperature-Sunshine,balchasj,Kazakhstan из ClimateTemp.info Что такое климат, средняя температура/ погода в Казахстане

От 22 до 28 дней солнечного света в месяц!

Сколько солнечного света в Казахстане?

Ссылка: http://www.weather-and-climate.com/average-monthly-Rainfall-Temperature-Sunshine,balchasj,Kazakhstan из ClimateTemp.info Что такое климат, средняя температура/ погода в Казахстане

BalchasjДо 375 часов солнечного света в месяц!

Типы солнечной энергииСолнечные гальванические элементы Централизованная солнечная энергия

Проекты могут включать следующее: доводы «за» и «против», срок окупаемости затрат, международные производители, детальный анализ напряжения и произведенных киловатт-часов и др.

Типы солнечной энергииСолнечный дом горячей воды Моделирование пассивного солнечного дома

Ссылка: http://www.builditsolar.com/Projects/SolarHomes/91HomesBook/MidWest/MidWest.htm

Вы слышали о солнечных тротуарах?Будут ли работать солнечные дороги?

Ссылка: http://www.solarroadways.com/main.htmlhttp://www.greentechmedia.com/articles/read/Department-of-Transportation-Official-Discusses-Solar-Roadways

Задача 3. Идеи для ученических проектов • солнечные гальванические

элементы• солнечная горячая вода • моделирование пассивного

солнечного дома • энергия ветра• гидроэлектрические плотины • вихревая

гидроэлектростанция • биотопливо• Солнечный импульс: первый

кругосветный солнечный полет

• автомобиль «Тойота» на гидротопливе

• электрические автомобили «Тесла»

• батареи Элона Маска • объединение

электроэнергетического производства

• деление электроэнергетического производства

• имитирование природного дизайна

• теплоизоляционные сбережения дома

• параболические солнечные печи

Экологический прогресс Казахстана • Министерство экологии и биоресурсов

ознакомилось со многими экологическими целями и расширило работу по общим экологическим проблемам Казахстана.

• 23% бюджетных средств Казахстана выделяются на экологические программы.

Ссылка: http://en.wikipedia.org/wiki/Geography_of_Kazakhstan

Относитесь к земле хорошо: она не дана вам вашими родителями, она дана вам в аренду вашими детьми. Мы не наследуем землю от наших предков, мы одалживаем её на время у наших детей.

Старинная индийская пословица

Ссылки• Энергетика Казахстана, 2015http://www.powerexpo.kz/en/ • ЭКСПО -2017 в Астане по выработке солнечной и ветровой энергии https://www.interfax.kz/?lang=eng&int_id=10&news_id=6765 • Геологическая Служба Соединенных Штатов (USGS). Научная

школа водных ресурсовhttp://water.usgs.gov/edu/hyhowworks.html • Доктор Бертран Пиккар, глава водно-вихревой электростанции,

впервые выступает в Швейцарии https://www.youtube.com/watch?v=1FA2H1HiL3o• Математика на основе вихрейhttps://www.youtube.com/watch?v=zhBymLCRIU8• Самодельный гидроэлектрический генератор https://www.youtube.com/watch?v=Gnyo95hon-U

Ссылки:• Откройте для себя: ”самый странный новый источник

альтернативной энергии: подводные вибрации”; Март 2009 г. http://discovermagazine.com/2009/mar/25-weirdest-new-source-alternative-energy-underwater-vibrations/• Системы чистой энергии:http://peswiki.com/index.php/Directory:Vortex-Induced_Vibrations_for_Aquatic_Clean_Energy_(VIVACE)

• Ваш путеводитель к возобновляемым источникам энергии:http://energybible.com/default.html • Централизованная солнечная энергия ЦСЭhttp://eko-eu.com/markets/solar-energy-solutions/centralized-solar-power-csp• Бостонский университет: шаги последовательного применения,

ветряные турбины: http://people.bu.edu/dew11/turbinetypes.html