1. 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

2. 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"!

3. 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!

4. 1893 г. Всемирная ярмарка в Чикаго
Работы Тесла—в особенности его разработки в
системе переменного тока—затронули практически
каждую часть ЭКСПО.

5. 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

6. 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

7. Почему энергия будущего и зеленая
экономика?
Энергия будущего устойчивая
Традиционные источники
энергии загрязняют наш воздух
и изменяют наш климат

8. 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)

9. 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)

10. 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

11. Что является гидроэнергетическим
потенциалом Алматы,
«Земли 7 рек - Жетысу»?

12. Как сравнить традиционные
гидроэлектростанции с вихревыми
гидроэлектростанциями?
Традиционная ГЭС с
большими, высокими
плотинами
Вихревая ГЭС от 2 до 3 метров
высоты

13. 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

14. Франц Цотлётерер. Гравитационно-
водоворотная станция= 10kW (Австрия)
Ссылка: http://www.zotloeterer.com/welcome/gravitation-water-vortex-power-
plants/zotloeterer-turbine/

15. 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/

16. Что такое вихревые
индуцированные вибрации?
YouTube Video: https://www.youtube.com/watch?v=gNDBebGMIVU&feature=youtu.be

17. 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)

18. 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

19. 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

20. Существуют ли различные конструкции
ветряных турбин?

21. Скорость ветра и мощность увеличиваются
вместе с высотой

22. 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!

23. 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
Balchasj
До 375 часов солнечного
света в месяц!

24. Типы солнечной энергии
Солнечные 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.

25. Типы солнечной энергии
Солнечный дом горячей воды Моделирование пассивного
солнечного дома
Ссылка:
http://www.builditsolar.com/Projects/SolarHomes/91HomesBook/MidWest/MidWest.htm

26. Вы слышали о солнечных тротуарах?
Будут ли работать солнечные дороги?
Ссылка: http://www.solarroadways.com/main.html
http://www.greentechmedia.com/articles/read/Department-of-Transportation-Official-Discusses-Solar-
Roadways

27. 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

28. 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

29. 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

30. Ссылки
• Энергетика Казахстана, 2015
http://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 ресурсов
http://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 вихрей
https://www.youtube.com/watch?v=zhBymLCRIU8
• Самодельный гидроэлектрический генератор
https://www.youtube.com/watch?v=Gnyo95hon-U

31. 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 ЦСЭ
http://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