Surse de energie electrică

Problema energetică este una dintre principalele probleme ale umanității. Principalele surse de energie în acest moment sunt gazele, cărbunele și petrolul. Conform prognozei, rezervele de petrol vor dura 40 de ani, cărbunele - 395 de ani, iar gazele - 60 de ani. Sistemul energetic global se confruntă cu probleme gigantice.

În ceea ce privește energia electrică, sursele de energie electrică sunt reprezentate de diferite centrale electrice — termice, hidroelectrice și nucleare. Ca urmare a epuizării rapide a purtătorilor naturali de energie, sarcina de a găsi noi metode de obținere a energiei este adusă în prim-plan.

Sursă de energie electrică - un produs (dispozitiv) electric care transformă diferite tipuri de energie în energie electrică (GOST 18311-80).

Surse de energie electrică de bază

• TPP

Ei lucrează pe combustibil organic - păcură, cărbune, turbă, gaz, șist. Centralele termice sunt situate în principal în zona în care există resurse naturale și în apropierea marilor rafinării de petrol.

• Centrale hidroelectrice

Ele sunt ridicate în locuri în care râurile mari sunt blocate de un baraj, iar datorită energiei apei care cade, turbinele unui generator electric se rotesc. Producția de energie electrică prin această metodă este considerată cea mai ecologică datorită faptului că nu există ardere a diferitelor tipuri de combustibil, prin urmare nu există deșeuri dăunătoare. Verificați mai multe detalii aici - Principiul de funcționare a unei centrale hidroelectrice

• Centrale nucleare

Încălzirea apei necesită energie termică, care este eliberată ca urmare a unei reacții nucleare. Altfel arata ca o centrala termica.

Surse neconvenționale de energie

Acestea includ vântul, solarul, căldura de la turbinele terestre și mareele oceanice. Recent, acestea sunt din ce în ce mai folosite ca surse de energie suplimentare neconvenționale. Oamenii de știință spun că până în 2050 surse de energie nestandardizate va deveni de bază și obișnuitul își va pierde sensul.

• Energia soarelui

Există mai multe moduri de a-l folosi. În timpul metodei fizice de obținere a energiei de la soare se folosesc baterii galvanice, care pot absorbi și transformă energia solară în electricitate sau căldură. Se folosește și un sistem de oglinzi care reflectă razele soarelui și le direcționează către tuburi pline cu ulei unde este concentrată căldura soarelui.

V În unele regiuni, este mai convenabil să se utilizeze colectoare solare, cu ajutorul cărora este posibilă rezolvarea parțială a problemei de mediu și utilizarea energiei pentru nevoile casnice.

Principalele avantaje ale energiei solare sunt disponibilitatea generală și inepuizabilitatea surselor, siguranța totală pentru mediu și principalele surse de energie ecologic curate.

Principalul dezavantaj este necesitatea unor suprafețe mari de teren pentru a construi o centrală solară.

• Energie eoliana

Parcurile eoliene sunt capabile să producă energie electrică numai atunci când vântul este puternic. „Sursele moderne de energie primară” ale vântului este turbina eoliană, care este o structură destul de complexă. Două moduri de funcționare sunt programate în el - vânt scăzut și puternic și există și o oprire a motorului dacă există un vânt foarte puternic.

Principalul dezavantaj centrale eoliene (HPP) — zgomot generat de rotația palelor elicei.Cele mai potrivite sunt morile de vânt mici concepute pentru a furniza energie electrică sigură pentru mediu și ieftină în zonele suburbane sau fermele individuale.

• Centrale mareomotrice

Energia mareelor ​​este folosită pentru a genera energie electrică. Pentru a construi cea mai simplă centrală maremotrică, ar fi nevoie de un bazin, un baraj sau gura sau golful unui râu. Barajul este echipat cu hidroturbine și canale.

Apa intră în bazin la reflux, iar când nivelul bazinului și al mării sunt egale, canalele sunt închise. Pe măsură ce se apropie refluxul, nivelul apei scade, presiunea devine suficientă, turbinele și generatoarele electrice încep să funcționeze, iar treptat apa părăsește bazinul.

Noile surse de energie sub formă de centrale mareomotrice au unele dezavantaje — perturbarea schimbului normal de apă dulce și sărată; influența asupra climei, ca urmare a activității lor modifică potențialul energetic al apelor, viteza și zona de mișcare.

Avantaje – respectarea mediului, costul scăzut al energiei produse, reducerea nivelului de extracție, ardere și transport al combustibililor fosili.

• Surse neconvenționale de energie geotermală

Căldura turbinelor pământului (izvoare termale adânci) este folosită pentru a genera energie. Această căldură poate fi folosită în orice regiune, dar costurile pot fi recuperate doar acolo unde apele fierbinți sunt cât mai aproape de scoarța terestră - zone de activitate activă a gheizerelor și vulcanilor.

Principalele surse de energie sunt prezentate în două tipuri - o piscină subterană cu un purtător natural de căldură (surse hidrotermale, abur-termale sau abur-apă) și căldura rocilor fierbinți.

Primul tip este un cazan subteran gata de utilizare din care se poate produce abur sau apă din puțuri convenționale. Al doilea tip face posibilă obținerea de abur sau apă supraîncălzită, care poate fi folosită în continuare în scopuri energetice.

Principalul dezavantaj al ambelor tipuri este concentrația scăzută de anomalii geotermale atunci când rocile fierbinți sau izvoarele se apropie de suprafață. De asemenea, este necesară reinjectarea apei uzate în orizontul subteran, deoarece apa termală conține multe săruri de metale toxice și compuși chimici care nu pot fi evacuate în sistemele de apă de suprafață.

Avantaje - aceste rezerve sunt inepuizabile.Energia geotermală este foarte populară datorită activității active a vulcanilor și a gheizerelor, al căror teritoriu ocupă 1/10 din suprafața pământului.

Noi surse promițătoare de energie - biomasa

Biomasa este primară și secundară. Pentru a obține energie, puteți folosi alge uscate, deșeuri agricole, lemn etc. Opțiunea biologică pentru utilizarea energiei este producerea de biogaz din gunoi de grajd ca urmare a fermentației fără acces la aer.

Astăzi, lumea a acumulat o cantitate decentă de gunoi care degradează mediul înconjurător, gunoiul are un efect dăunător asupra oamenilor, animalelor și tuturor viețuitoarelor. Prin urmare, este necesară dezvoltarea energiei în care biomasa secundară va fi utilizată pentru a preveni poluarea mediului.

Conform calculelor oamenilor de știință, așezările pot fi alimentate integral cu energie electrică doar în detrimentul gunoiului lor. În plus, practic nu există deșeuri. Prin urmare, problema eliminării deșeurilor va fi rezolvată concomitent cu furnizarea de energie electrică a populației la costuri minime.

Avantaje — concentrația de dioxid de carbon nu crește, problema utilizării deșeurilor este rezolvată, prin urmare ecologia este îmbunătățită.