Az elektromos energia forrásai

Az energiaprobléma az emberiség egyik fő problémája. A fő energiaforrások jelenleg a gáz, a szén és az olaj. Az előrejelzések szerint az olajtartalékok 40 évig, a széné 395 évig, a gázé pedig 60 évig tartanak fenn. A globális energiarendszer óriási problémákkal néz szembe.

Ami a villamos energiát illeti, az elektromos energia forrásait különféle erőművek – hő-, víz- és atomerőművek – képviselik. A természetes energiahordozók gyors kimerülése következtében előtérbe kerül az új energiaszerzési módok felkutatásának feladata.

Elektromos energiaforrás - olyan elektromos termék (eszköz), amely különféle típusú energiákat alakít át elektromos energiává (GOST 18311-80).

Az alapvető elektromos energia forrásai

• TPP

Szerves tüzelőanyaggal dolgoznak - fűtőolaj, szén, tőzeg, gáz, pala. A hőerőművek főként a természeti erőforrásokkal rendelkező területen és a nagy olajfinomítók közelében helyezkednek el.

• Vízierőművek

Olyan helyekre állítják fel, ahol a nagy folyókat gát zárja el, és a lehulló víz energiájának köszönhetően egy elektromos generátor turbinái forognak. A villamos energia ezzel a módszerrel történő előállítása a legkörnyezetbarátabbnak tekinthető, mivel nem égnek el különböző típusú tüzelőanyagokat, így nem keletkezik káros hulladék. További részletek itt – A vízierőmű működési elve

• Atomerőművek

A víz felmelegítéséhez hőenergia szükséges, amely magreakció eredményeként szabadul fel. Különben úgy néz ki, mint egy hőerőmű.

Nem hagyományos energiaforrások

Ide tartozik a szél, a napenergia, a szárazföldi turbinákból származó hő és az óceán árapálya. Az utóbbi időben egyre gyakrabban használják nem hagyományos kiegészítő energiaforrásként. A tudósok szerint 2050-re nem szabványos energiaforrások alapvetővé válik, és a hétköznapi elveszti értelmét.

• A nap energiája

Használatának többféle módja van. A napból történő energiaszerzés fizikai módszere során galvanikus elemeket használnak, amelyek elnyelhetik és a napenergiát elektromos árammá alakítja vagy hő. Olyan tükörrendszert is alkalmaznak, amely visszaveri a napsugarakat, és olajjal teli csövekre irányítja azokat, ahol a naphő koncentrálódik.

V Egyes régiókban célszerűbb a napkollektorok alkalmazása, amelyek segítségével lehetőség nyílik a környezeti probléma részleges megoldására és a háztartási energia felhasználására.

A napenergia fő előnyei a források általános elérhetősége és kimeríthetetlensége, a környezet teljes biztonsága és a fő ökológiailag tiszta energiaforrások.

A fő hátrány az, hogy nagy területekre van szükség egy naperőmű építéséhez.

• Szélenergia

A szélerőművek csak erős szél esetén képesek áramot termelni. A szél "elsődleges modern energiaforrása" a szélturbina, amely meglehetősen összetett szerkezet. Két üzemmód van bele programozva - gyenge és erős szél, valamint van motorleállítás is, ha nagyon erős szél van.

A fő hátrány szélerőművek (HPP) — a légcsavar lapátjainak forgásából származó zaj A legalkalmasabbak a kis szélmalmok, amelyek környezetbarát és olcsó villamos energiát biztosítanak külvárosi területeken vagy egyéni gazdaságokban.

• Árapály-erőművek

Az árapály-energiát villamos energia előállítására használják. A legegyszerűbb árapály-erőmű megépítéséhez medencére, gátra vagy egy folyó torkolatára vagy öblére lenne szükség. A gát hidroturbinákkal és átereszekkel van felszerelve.

A víz apálykor kerül a medencébe, és amikor a medence és a tenger szintje egyenlő, az átereszek elzáródnak. Az apály közeledtével a vízszint csökken, a nyomás elegendő lesz, a turbinák és az elektromos generátorok működni kezdenek, és a víz fokozatosan elhagyja a medencét.

Az árapály-erőművek formájában megjelenő új energiaforrásoknak van néhány hátránya – az édesvíz és a sós víz normál cseréjének megzavarása; az éghajlatra gyakorolt ​​hatás, munkájuk eredményeként megváltozik a vizek energiapotenciálja, sebessége és mozgási területe.

Előnyök – környezetbarát, alacsony előállított energia költség, a fosszilis tüzelőanyagok kitermelésének, elégetésének és szállításának csökkentése.

• Nem hagyományos geotermikus energiaforrások

A föld turbináinak (mélyen fekvő hőforrások) hőjét energiatermelésre használják fel. Ez a hő bármely régióban felhasználható, de a költségeket csak ott lehet megtéríteni, ahol a forró víz a lehető legközelebb van a földkéreghez - a gejzírek és a vulkánok aktív tevékenységi zónáihoz.

A fő energiaforrások két típusban vannak bemutatva - egy természetes hőhordozóval (hidrotermikus, gőz-termikus vagy gőz-víz forrással) rendelkező földalatti medence és a forró kőzetek hője.

Az első típus egy használatra kész földalatti kazán, amelyből a hagyományos kutakból gőzt vagy vizet lehet előállítani. A második típus lehetővé teszi gőz vagy túlhevített víz előállítását, amely tovább felhasználható energetikai célokra.

Mindkét típus fő hátránya a geotermikus anomáliák alacsony koncentrációja, amikor forró sziklák vagy források közelednek a felszínhez. Szükséges továbbá a szennyvizek visszasajtolása a földalatti horizontba, mivel a termálvíz számos mérgező fémsót és kémiai vegyületet tartalmaz, amelyek nem engedhetők a felszíni vízrendszerekbe.

Előnyök - ezek a tartalékok kimeríthetetlenek.A geotermikus energia nagyon népszerű a vulkánok és gejzírek aktív tevékenysége miatt, amelyek területe a Föld felszínének 1/10-ét foglalja el.

Új, ígéretes energiaforrások – a biomassza

A biomassza elsődleges és másodlagos. Az energiaszerzéshez használhat szárított algát, mezőgazdasági hulladékot, fát stb. Az energiafelhasználás biológiai lehetősége a biogáz előállítása trágyából erjesztés eredményeként levegő hozzáférés nélkül.

Ma a világ tisztességes mennyiségű szemetet halmozott fel, ami rontja a környezetet, a szemét káros hatással van az emberre, az állatokra és minden élőlényre. Ezért olyan energiafejlesztésre van szükség, ahol másodlagos biomasszát használnak fel a környezetszennyezés megelőzésére.

A tudósok számításai szerint a településeket csak a szemeteik terhére lehet teljes mértékben ellátni árammal. Ráadásul gyakorlatilag nincs hulladék. Ezért a hulladékelhelyezés problémája a lakosság minimális költséggel történő villamosenergia-ellátásával egyidejűleg megoldódik.

Előnyök - a szén-dioxid koncentrációja nem növekszik, megoldódik a hulladék felhasználás problémája, ezáltal javul az ökológia.