Viri električne energije

Energetski problem je eden glavnih problemov človeštva. Glavni viri energije so trenutno plin, premog in nafta. Po napovedih bodo zaloge nafte trajale 40 let, premoga - 395 let, plina pa 60 let. Svetovni energetski sistem se sooča z velikanskimi težavami.

Na področju električne energije vire električne energije predstavljajo različne elektrarne — termo, hidroelektrarne in jedrske. Zaradi hitrega izčrpavanja naravnih nosilcev energije je v ospredju naloga iskanja novih načinov pridobivanja energije.

Vir električne energije - električni izdelek (naprava), ki pretvarja različne vrste energije v električno (GOST 18311-80).

Viri osnovne električne energije

• TE

Delajo na organsko gorivo - kurilno olje, premog, šoto, plin, skrilavec. Termoelektrarne se nahajajo predvsem na območjih naravnih virov in v bližini velikih rafinerij nafte.

• Hidroelektrarne

Postavljeni so na mestih, kjer so velike reke blokirane z jezom, zahvaljujoč energiji padajoče vode pa se vrtijo turbine električnega generatorja. Proizvodnja električne energije po tej metodi velja za najbolj okolju prijazno, saj ne prihaja do izgorevanja različnih vrst goriv, ​​torej ni škodljivih odpadkov. Preverite več podrobnosti tukaj — Načelo delovanja hidroelektrarne

• Jedrske elektrarne

Za ogrevanje vode je potrebna toplotna energija, ki se sprosti kot posledica jedrske reakcije. Sicer izgleda kot termoelektrarna.

Nekonvencionalni viri energije

Sem spadajo veter, sonce, toplota kopenskih turbin in morsko plimovanje. V zadnjem času se vse pogosteje uporabljajo kot nekonvencionalni dodatni viri energije. Znanstveniki pravijo, da do leta 2050 nestandardni viri energije bo postalo osnovno in navadno bo izgubilo svoj pomen.

• Energija sonca

Obstaja več načinov uporabe. Pri fizičnem načinu pridobivanja energije iz sonca se uporabljajo galvanske baterije, ki lahko absorbirajo in pretvarja sončno energijo v električno ali toplota. Uporablja se tudi sistem ogledal, ki odbijajo sončne žarke in jih usmerjajo v cevi, napolnjene z oljem, kjer se koncentrira sončna toplota.

V V nekaterih regijah je bolj smotrna uporaba sončnih kolektorjev, s pomočjo katerih je mogoče delno rešiti okoljski problem in porabiti energijo za gospodinjske potrebe.

Glavne prednosti sončne energije so splošna dostopnost in neizčrpnost virov, popolna varnost za okolje in glavni ekološko čisti viri energije.

Glavna pomanjkljivost je potreba po velikih površinah zemljišč za izgradnjo sončne elektrarne.

• Vetrna energija

Vetrne elektrarne so sposobne proizvajati elektriko le, ko je veter močan. »Primarni sodobni vir energije« vetra je vetrna turbina, ki je precej kompleksna konstrukcija. Vanj sta vprogramirana dva načina delovanja - nizek in močan veter, na voljo pa je tudi zaustavitev motorja, če piha zelo močan veter.

Glavna pomanjkljivost vetrne elektrarne (HE) — hrup, ki ga povzroča vrtenje lopatic propelerja.Najprimernejše so majhne vetrnice, namenjene zagotavljanju okolju varne in poceni električne energije v primestnih naseljih ali posameznih kmetijah.

• Elektrarne na plimovanje

Energija plimovanja se uporablja za pridobivanje električne energije. Za izgradnjo najpreprostejše elektrarne na plimovanje bi potrebovali bazen, jez ali ustje ali zaliv reke. Jez je opremljen s hidroturbinami in prepusti.

Voda vstopa v bazen ob oseki in ko sta gladina bazena in morja enaka, se prepusti zaprejo. Ko se približuje oseka, se nivo vode zmanjša, tlak postane zadosten, turbine in električni generatorji začnejo delovati in postopoma voda zapusti bazen.

Novi viri energije v obliki plimskih elektrarn imajo nekatere pomanjkljivosti - motnje normalne izmenjave sladke in slane vode; vpliva na podnebje, zaradi njihovega dela se spreminja energetski potencial voda, hitrost in območje gibanja.

Prednosti — prijaznost do okolja, nizki stroški proizvedene energije, zmanjšanje stopnje pridobivanja, zgorevanja in transporta fosilnih goriv.

• Nekonvencionalni viri geotermalne energije

Toplota zemeljskih turbin (globoko ležeči vrelci) se uporablja za proizvodnjo električne energije. To toploto je mogoče uporabiti v kateri koli regiji, vendar se stroški lahko povrnejo le tam, kjer so vroče vode čim bližje zemeljski skorji - območja aktivnega delovanja gejzirjev in vulkanov.

Glavni viri energije so predstavljeni v dveh vrstah - podzemni bazen z naravnim nosilcem toplote (hidrotermalni, parno-termalni ali parno-vodni viri) in toplota vročih kamnin.

Prvi tip je podzemni kotel, pripravljen za uporabo, iz katerega se lahko proizvaja para ali voda iz običajnih vrtin. Drugi tip omogoča pridobivanje pare ali pregrete vode, ki se lahko naprej uporablja v energetske namene.

Glavna pomanjkljivost obeh vrst je nizka koncentracija geotermalnih anomalij, ko se vroče kamnine ali izviri približajo površini. Nujno je tudi ponovno vbrizgavanje odpadne vode v podzemni horizont, saj termalna voda vsebuje veliko soli strupenih kovin in kemičnih spojin, ki jih ni mogoče odvajati v površinske vodne sisteme.

Prednosti - te rezerve so neizčrpne.Geotermalna energija je zelo priljubljena zaradi aktivnega delovanja vulkanov in gejzirjev, katerih ozemlje zavzema 1/10 zemeljske površine.

Novi obetavni viri energije — biomasa

Biomasa je primarna in sekundarna. Za pridobivanje energije lahko uporabite posušene alge, kmetijske odpadke, les itd. Biološka možnost izrabe energije je proizvodnja bioplina iz gnoja kot posledica fermentacije brez dostopa zraka.

Danes se je na svetu nabralo dostojno količino smeti, ki degradira okolje, smeti škodljivo vplivajo na ljudi, živali in vsa živa bitja. Zato je nujen razvoj energetike, kjer bo za preprečevanje onesnaževanja okolja uporabljena sekundarna biomasa.

Po izračunih znanstvenikov se lahko naselja v celoti oskrbijo z elektriko le na račun svojih smeti. Poleg tega praktično ni odpadkov. Zato se bo problem odlaganja odpadkov reševal sočasno z oskrbo prebivalstva z električno energijo z minimalnimi stroški.

Prednosti — ne poveča se koncentracija ogljikovega dioksida, reši se problem uporabe odpadkov, zato se izboljša ekologija.