Роль электричества в современном обществе

ЛЕКЦИЯ 1

Электричество играет огромную роль в нашей жизни. Электроэнергия легко передается на расстояние, дробится на части и с высоким КПД преобразуется в другие виды энергии.

Электроэнергия получается из других видов энергии, но с меньшим КПД:

· на тепловых электростанциях (ТЭС) 35 … 40 %;

· на атомных электростанциях (АЭС) 30 … 33 %;

· на гидроэлектростанциях (ГЭС) 90 … 92 %.

Повышение КПД на электрических станциях наталкивается на значительные трудности.

В настоящее время на долю электроэнергии в России приходится немногим более 15 % суммарного потребления энергии.

.

Схема преобразования энергий из тепловой энергии на ТЭС или АЭС показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема преобразования тепловой энергии

Электрические линии представляют собой волноводы, которые оказываются относительно простым средством передачи больших количеств энергии при низких частотах (50 или 60 Гц).

Передача энергии возможна и целесообразна, если передаваемая мощность потребителю много больше мощности, выделяемой в проводниках ЛЭП, вследствие их нагревания (потерь мощности) P _потр >> D P.

Энергия может также передаваться путем транспорта нефти, газа и угля. При решении вопроса о транспорте энергии различные способы сравниваются на основе технико-экономических расчетов. Стоимость транспортировки нефти и газа ниже остальных, но если они идут на производство электроэнергии, то стоимость передачи возрастает примерно в три раза.

При строительстве ЛЭП появляется полоса отчуждения в среднем на 1 км ЛЭП 3 га; если напряжение 500 кВ и выше, то в два раза больше. Сильные электромагнитные поля оказывают вредное биологическое влияние на живые организмы. Появляются акустические шумы, озонирование и образование окислов азота. Имеют место радиопомехи.

При передаче энергии другими способами имеются свои экологические проблемы (нефтяные пятна в море, утечка газа и др.).

Экологически важен вопрос о месте строительства ТЭС, АЭС и ГЭС и их мощности.

ТЭС рассеивают около 70 % энергии сжигаемого топлива в окружающей среде с дымовыми газами и подогретой водой. В воздух с дымовыми газами попадают твердые частицы, сернистый ангидрид, ртуть, окись азота, углекислота и окиси металлов. Сбросные воды ТЭС подогреты на 8…10 °С. Попадая в природные водоемы, они могут нарушать их тепловой баланс.

Современные АЭС обеспечивают безопасный уровень радиации внутри станции и в окружающей местности при нормальной ее работе. Однако совершенно ясны последствия аварий на АЭС и масштабы зон поражения радиоактивными выбросами. Поэтому вопрос о месте строительства АЭС на современном этапе требует тщательного исследования возможных последствий при авариях, а также разработки новых безопасных конструкций реакторов. Требует также пересмотра вопрос о захоронении отходов сгорания ядерного горючего.

Сооружение ГЭС, особенно на равнинных реках и хозяйственно освоенных районах, оказывает большое влияние на использование земель и водных ресурсов. В этих условиях остро стоит вопрос о мелководных зонах водохранилищ, которые в процессе эксплуатации ГЭС периодически потопляются и осушаются Ряд отрицательных экологических последствий создания крупных водохранилищ еще изучен недостаточно, однако следует отметить, что в США имеется 1220 ГЭС, их средняя мощность 70 МВт, а на территории бывшего СССР около 200 ГЭС, их средняя мощность 300 МВт. Среди них такие гиганты, как Саяно-Шушенская – 6400 МВт, Красноярская – 6000 МВт, Зейская – 1290 МВт и др.

Дата добавления: 2014-01-07