Нетрадиционные способы производства электроэнергии

Общая характеристика производства электроэнергии, энергия в технологических процессах

Энергетика как отрасль хозяйства охватывает различные энергетические ресурсы, производство, переработку, передачу использования разных видов энергии.

Электроэнергия производится электрическими станциями.

Электрические станции - это совокупность установок, оборудования, аппаратуры, которые используются непосредственно для производства энергии, а также необходимые для этого сооружения и строительства, расположенные на определенной территории. То есть это предприятие, предназначенное для производства электрической энергии.

Все электростанции по использованию источника энергии разделяются на четыре виды:

Тепловые электростанции, которые работают на твердом, жидком и газообразном топливе.

Гидравлические электростанции, которые используют соответствующие гидроресурсы.

Атомные, которые используют в качестве топливо обогащенный уран или другие радиоактивные элементы.

Электростанции, которые используют нетрадиционные источники энергии (ветровые, солнечные, геотермальные, приливов и отливов и тому подобное).

Самыми распространенными в Украине являются тепловые электростанции (ТЕС), и производят почти 2/3 всей электрической энергии.

Преимуществом есть относительно свободное размещение, вдвое более дешевая стоимость их строительства по сравнению с гидравлическими электростанциями (ГЕС).

Крупнейшие ТЕС в Украине расположены в Донецкой, Днепропетровской, Ивано-Франковской, Запорожской, Винницкой, Киевская областях и др.

Все большее значение приобретают теплоэлектроцентрали. Их строят вблизи потребителя, поскольку радиус транспортировки тепла небольшой (10-12 км.), однако коэффициент полезного использования тепла составляет почти 70 %, тогда как на ТЕС - только 30-35 %.

Теплоэлектроцентрали обогревают свыше 25 городов Украины. Крупнейшие из них - Киевская ТЭЦ - 5, Дарницкая (Киев), Киевская ТЭЦ - 6, Харьковская ТЭЦ - 5, Одесская, Краматорская, и др.

Атомные электростанции (АЭС) по характеру используемого топлива не связаны с месторождениями его добычи, который обеспечивает характер их размещения.

АЭС ориентированы исключительно на потребителей электроэнергии, особенно на районы с ограниченными ресурсами топлива и гидроэнергии.

Среди нетрадиционных источников производства электроэнергии есть энергия солнечного света, ветра, морских течений, волн, приливов и отливов, геотермальная энергия земных недр и другие.

- Энергия солнечного света является перспективным источником энергии. От Солнца на Землю идет световой поток, энергия которого эквивалентна 1,3- 10 в 14 степени т. условного топлива.

Этот поток энергии можно преобразовать или на тепловую или на электрическую энергию.

Первая в Украине электростанции (СЭС) построена в 1985 г. в Крыму ее мощность 5 Мвт. Для получения энергии на этой солнечной электростанции воду нагревают энергией Солнца на высоте 78 м. где установлен котел, на который подает солнечная энергия посредством использования зеркал.

Площадь всех зеркал равняется 40000 м 2. Каждое зеркало автоматически вращается вокруг вертикальной и горизонтальной осей. Пары, образованные в котле после нагрева воды, имеет температуру и давление, достаточные для движения турбины, а с ней и ротатора, который завершает цикл превращения солнечной энергии на электрическую.

Энергия ветра используется человеком уже много веков (парусный флот, ветряки и тому подобное). В ветроэнергетике сегодня используются ветродвигатели для сельскохозяйственных работ, подъема и перекачки воды и тому подобное.

В первом десятилетии XXI ст. ВЭС будут способны покрывать до 10-15 % региональных потребностей некоторых развитых государств в электроэнергии. Так, например, в США (Колифорния) в одной из энергосистем уже работает свыше десятка больших ВЭС общая мощность которых составляет около 1000 Мвт. Но даже такая современная ВЭС за потенциальным ресурсам энергии эквивалентна лишь 10 % одного блока современной АЭС.

Геотермальная энергия - это запасы тепла, которые содержатся в недрах Земли. Особенную практическую ценность имеют горячие источники воды и пары (гейзеры). На Камчатке с 1966 года функционирует электростанция, которая использует энергию гейзеров. Себестоимость электроэнергии на ней в 4 разы ниже от энергии, полученной традиционным путем. Кроме производства электроэнергии, тепло гейзеров используется для отопления бытовых и промышленных помещений, теплиц в сельском хозяйстве и тому подобное.

Энергия океана используется сегодня как энергия морских приливов, энергия морских волн и течений. Морские приливы имеют огромную энергию, которая зависит от высоты приливной волны, которая достигает 10-20 м. Мировой энергетический потенциал морских приливов составляет около 500 млн т. условного топлива на год. Волна высотой 3 м несет приблизительно 90 квт энергии на 1 м побережья.

Дата добавления: 2015-05-09