Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования керченский государственный.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 827

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
28 для выполнения после прохождения электронного курса.
Задачи разрабатываемого электронного курса.
1. В содержании курса предоставить информацию о:
- альтернативной энергетике и ее видах;
- элементах кейса по альтернативной энергетике;
- моделях, которые можно собрать с помощью этого кейса;
- видах работ, которые можно проделать с данным кейсом.
2. Обеспечить вовлечение пользователей в процесс обучения.
3. Закрепить информацию через тестовые задания.
4. Проверить уровень усвоения знаний через выполнение предложенных лабораторных работ.
Целевая аудитория электронного курса: учащиеся 10-11 классов и студенты физико-математического профиля.
Структура курса включает в себя теоретическую часть, лабораторные работы и тестовые задания (таблица 1).
Таблица 1 – Структура и требования к содержанию электронного курса
«Альтернативная энергетика»
Элементы курса
Количество
Слайды курса
До 30 шт.
Тестовые вопросы
До 7
Иллюстрации
До 150
Персонажи
До 1
Ориентировочное время изучения курса
До 50 минут
Разработка курса происходит с помощью конструктора iSpring Suite [6]. iSpring
– компания-разработчик программного обеспечения, которая разрабатывает авторские инструменты для электронного обучения и системы управления обучением. Продукты компании iSpring позволяют пользователям создавать и публиковать интерактивные курсы, тесты и презентации для онлайн- обучения. iSpring Suite – конструктор курсов и тестов; с его помощью можно создать курсы и тесты в короткие сроки. Кроме того, iSpring Suite позволяет

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
29 экспортировать готовые материалы в различные форматы, такие как HTML5,
SCORM, Flash, EXE и другие. Это делает электронные курсы доступными для использования на различных устройствах и платформах. Также в данном конструкторе есть функции для создания анимации, добавления звуковых эффектов и видео, что позволяет сделать материалы более динамичными.
Выводы. Мы выбрали iSpring Suite потому, что он имеет простой и понятный интерфейс. Работа осуществляется в PowerPoint со специальной вкладкой iSpring Suite. С помощью конструктора можно создать интерактивный курс из простой презентации, добавить интерактивности, диалоговые тренажеры, видео и аудио. Кроме того, можно создать свой неповторимый дизайн, использовать персонажей и адаптировать курс под любое устройство. Электронные курсы имеют огромный потенциал для развития. Электронный курс «Альтернативная энергетика» поможет обучающимся в короткие сроки освоить элементы кейса и начать работать с оборудованием.
Список использованной литературы
1.
Вакалова, В. А. Некоторые аспекты использования кейсов «Альтернативная энергетика» в образовательном процессе / В. А. Вакалова, Е. М. Летун // 3-я Всероссийская конференция перспективных разработок «Инновационный потенциал развития общества: взгляд молодых ученых» (1 декабря 2022, Курск). – Том 2. – С.342-345.
2.
Виды электронного обучения // Logrus IT [сайт]. – 2023. – URL: https://www.logrusit.com/ru/blog/types-of-e-learning/ (дата обращения: 13.04.2023).
3.
Как альтернативные источники энергии помогают получать тепло и электричество // invlab.ru : [сайт]. – 2019. — URL: https://invlab.ru/texnologii/alternativnaya-energiya/ (дата обращения: 28.04.2023).
4.
Майорова, А. Электронные курсы: что это и для каких задач подходят, преимущества и ограничения формата / А. Майорова, Л. Васина. – Текст : электронный // Levellab.ru :
[сайт]. – 2021. – 24 февр. – URL: https://levellab.ru/blog/e-learning-courses (дата обращения: 7.04.2023).
5.
Об образовании в Российской Федерации : Федеральный закон №273-ФЗ : [принят
Государственной Думой 21 декабря 2012 года : одобрен Советом Федерации 26 декабря
2012 года]. – Москва : Мозаика-Синтез, 2013. – 268 с.
6. iSpring Suite 11: Быстрый конструктор онлайн-курсов. – Йошкар-Ола, 2001-2023 – .
URL: https://www.ispring.ru/ispring-suite (дата обращения: 08.04.2023).


СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
30
УДК 621.31:662.769.2
ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ
ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА
Квитко Андрей Викторович,
старший преподаватель кафедры электротехники, теплотехники и возобновляемых источников энергии,
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина», г. Краснодар
Ефремова Янина Александровна,
студентка факультета энергетики,
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина», г. Краснодар
Аннотация. В статье анализируются различные способы получения водорода, и уточняются экологические и технические аспекты этих технологий. Также рассматривается использование возобновляемых источников энергии для производства водорода с целью аккумулирования энергии.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, углеводородное топливо, водород, диспетчерезуемость, прерывистая генерация.
В настоящее время сложная геополитическая ситуация в мире определенным образом привела к перераспределению традиционных нефтегазовых ресурсов в регионах, что в очередной раз заставляет задуматься об использовании возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в качестве замены традиционных.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   53

Цель исследования – описание различных способов получения водорода, рассмотрение использования возобновляемых источников энергии для производства водорода с целью аккумулирования энергии.
Несмотря на ряд преимуществ ВИЭ перед традиционными, основным из которых является неисчерпаемость такого рода источников, они обладают рядом весомых недостатков:
Нестабильность. Источники энергии, такие как солнечная и ветровая энергия, зависят от погодных условий, их производство является нестабильным и непредсказуемым. В течение ночи или в период безветрия генерация энергии снижается, что исключает возможность управления ею
(ввиду труднопрогнозируемого графика прерывистой генерации). То есть ВИЭ не

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
31 обладают диспетчерезуемостью ‒ важнейшим фактором, обуславливающим применение того или иного источника в общей энергетической системе [1].
Низкая эффективность. Некоторые возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, имеют низкую эффективность в сравнении с традиционными источниками энергии, ввиду низкого КПД фотоэлектрических панелей (не относится к солнечным коллекторам).
Высокие капиталовложения. Ветровая, солнечная и гидроэнергетика являются дорогостоящими в производстве, установке и обслуживании.
Территориальные ограничения. Возобновляемые источники энергии могут требовать больших площадей земли, чтобы производить достаточно энергии.
Влияние на экосистемы. Постройка генерирующих мощностей на ВИЭ может иметь отрицательное воздействие на экосистемы, в которых они находятся. Например, строительство гидроэлектростанций может приводить к уничтожению рыбных запасов. Эксплуатация же ветроэнергетических установок приводит к эрозии почв, ввиду исчезновения фауны из-за инфразвуковых колебаний, генерируемых ВЭУ [2]. Применение биогаза приводит к значительным выбросам парниковых газов, что только усугубляет риск глобального потепления [3].
Как было выше сказано, основным фактором, сдерживающим применение
ВИЭ в энергетической системе совместно с традиционными источниками, является отсутствие диспетчерезуемости (при этом не стоит упускать экономическую и экологическую составляющие).
Главным способом решения этой проблемы может стать применение различных систем аккумулирования энергии, поступающей от ВИЭ. Различные концепты такого резервирования рассмотрены в [4], но стоит рассмотреть внимательнее технологии получения водорода.
Основными методами получения водорода являются:
1) паровая конверсия метана и природного газа;
2) газификация угля;
3) пиролиз;


СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
32 4) частичное окисление;
5) биотехнологии;
6) электролиз воды.
Паровая конверсия метана основана на процессе расщепления метана на водород и углеродную основу. Процесс протекает в печах с внешним подводом теплоты при температурах 700-900 градусов Цельсия через стенку трубы на каталитических поверхностях:
????????
4
+ ????
2
???? ↔ ???????? + 3????
2
, далее с монооксидом углерода идёт реакция:
???????? + ????
2
???? ↔ ????????
2
+ ????
2
Данный метод является самым рентабельным способом получения водорода. Однако он приводит к выбросам углекислого газа и использует традиционное ископаемое углеводородное топливо.
Получение водорода из угля связано с разложением воды при высоких температурах, а сам уголь непосредственно используется как в качестве энергоресурса, так и в качестве химического реагента. Но такой способ имеет те же недостатки, что и выше описанный.
Пиролиз так же требует подвода большого количества теплоты для осуществления термического разложения воды, что также связано с большими затратами традиционного топлива с последующим выбросом парниковых газов.
Однако при самой реакции разложения воды парниковых газов не образуется.
Метод частичного окисления имеет те же недостатки, что и выше описанные способы.
Применение биотехнологий для производства водорода связано с процессом биологического расщепления воды, которое осуществляется в замкнутом фотобиореакторе одноклеточными водорослями ‒ хлореллами или хламидомонадами. Но энергетическая эффективность ‒ коэффициент

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
33 преобразования солнечного света в водород ‒ при таком способе очень низкая
(водоросли в естественных условиях достигают в лучшем случае 0,1 %).
Электролитический метод синтеза водорода является самым проработанным и изученным. Он позволяет производить водород с КПД до 90%.
Для реализации электролизной технологии производства водорода выделяют 3 основных способа. Они отличаются условиями проведения электролиза и типом используемого электролита. Следует отметить, что такой способ является экологически чистым, так как не приводит к вредным выбросам и выбросам парниковых газов. К тому же подготовка сырья не трудозатратна - можно использовать воду с примесями. Так же этот метод характеризуется высокой чистотой получаемого водорода.
Таблица 1 – Промышленные способы реализации электролизной
технологии производства водорода
Тип
электролизера
Энергозатраты,
Н
2
м
3
/кВт·ч
Температура,
0
С
Производи-
тельность, Н
2
м
3

Давление,
МПа
КПД,
%
Щелочной
4,6-5,6 50-100
До 500 0,1-5 50-70
С твердым
полимерным
электролитом
(ТПЭ)
3,6-4,6 80-100
До 100 0,1-15 80-90
С твердым
оксидным
электролитом
2,5-4 900-1000

0,1-3
≥80
Из таблицы видно, что независимо от способа реализации, затраты на электроэнергию вносят основной вклад в стоимость водорода, производимого методом электролиза (75–90 %). Именно при таком способе использование ВИЭ является наиболее перспективным. Использование излишек электроэнергии во время избытка ВИЭ позволит резервировать ее виде водорода, который можно использовать для получения электроэнергии во время недостатка ВИЭ.
Таким образом, из всех рассмотренных способов получения водорода экологически чистым является электролиз.
К тому же именно


СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
34 электролитический способ получения водорода является актуальным для аккумулирования излишек энергии, поступающей от ВИЭ, что сможет помочь с балансировкой графика прерывистой генерации ВИЭ.
Список использованной литературы
1.
Квитко, А. В. Характеристики ветра, особенности расчета ресурса и экономической эффективности ветровой энергетики / А. В. Квитко, А. О. Хицкова // Научный журнал
КубГАУ=Scientific Journal of KubSAU. - Краснодар : КубГАУ, 2014. - № 97. - С. 359-374.
2.
Квитко, А. В. Генераторы электроэнергии ветроэлектрических установок и способы стабилизации их напряжения / А. В. Квитко, А. О. Хицкова – Текст : электронный
// Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 98. - С. 255-269.
3.
Григораш, О. В. Перспективы и особенности работы биогазоустановок / О. В. Григораш, А. В.
Квитко, А. Р. Кошко. – Текст : электронный // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2015. - № 108. - С.1147 - 1163.
4.
Квитко, А. В. Особенности и способы аккумулирования энергии, получаемой от возобновляемых источников энергии / А. В. Квитко, А. Д. Сидоренко. – Текст : электронный // Сборник статей по материалам национальной конференции, посвященной 100-летию Кубанского ГАУ. -
Краснодар : КубГАУ, 2021. - С. 365-367.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
35
УДК 004.42:336.717
РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ БАНКОВСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ
Козлов Сергей Валерьевич, кандидат педагогических наук, доцент, заведующий кафедрой прикладной математики и информатики,
ФГБОУ ВО «Смоленский государственный университет», г. Смоленск
Беспалова Евгения Романовна,
студентка физико-математического факультета,
ФГБОУ ВО «Смоленский государственный университет», г. Смоленск
Аннотация.Статья посвящена разработке информационной системы банковского обслуживания. В качестве инструментальных средств проектирования предлагается использовать систему управления базами данных MS Access. Для создания компьютерного программного приложения применяется язык C# среды программирования MS Visual Studio.
Авторами рассмотрены основные таблицы базы данных информационной системы банковского обслуживания, приведено их описание. Особое внимание уделено функциям запросов при работе с банковской информационной системой.
Ключевые слова: информационные системы, IT-технологии, банковское обслуживание, банковская информационная система, MS Access, язык программирования C#, поисковые запросы.
Введение. В настоящее время современная компьютерная техника позволяет обрабатывать данные, графику и речь с чрезвычайно высокой скоростью [1, 2]. Информационные и коммуникационные технологии меняют то, как мы работаем, учимся, проводим исследования и обучаем наших детей и самих себя [3, 4]. Цифровизация влияет на то, как мы ведем банковские дела, оплачиваем счета, развлекаемся и ведем бизнес. При этом влияние цифровой революции на наше общество на сегодняшний день еще невозможно в полной мере измерить или предсказать [5, 6].
Так в банковской сфере трудно переоценить роль компьютерных информационных систем и компьютерных телекоммуникаций. Банк является финансовым учреждением с точки зрения банковских специалистов и их клиентов. При этом с точки зрения специалистов по телекоммуникациям банковская сфера выступает приложением для бизнеса, которое обрабатывает и передает финансовую информацию. С этой точки зрения известные управленческие проблемы становятся залогом обеспечения эффективности и