Гидроэнергетикадан алынатын электр энергиясының бір түрі ыдырап жатқан судың ауыспалы энергиясынан өндіріледі.Ағаштар, төбелер мен таулардан қар ұшқындай бастағанға дейін, мұхит арқылы мұхитқа ағып жатқан бұлақтар мен өзендер жасайды. Құлаған судың энергиясы ысырап болуы мүмкін (рафтинг үшін сіз көре аласыз).
Бұл энергия ғасырлар бойы сақталады. Ертеде гректер бидайды борошонға тарту үшін су дөңгелектерін пайдаланған. Өзеннің жанында орналасқан дөңгелек су құйылғанда айналады. Өзеннің кинетикалық энергиясы доңғалақтың айналасына айналады және механикалық энергияға айналады, қуат өндіреді.
Гидроэнергетиканы дамыту
19 ғасырдың аяғында су энергетикасы электр энергиясының көзіне айналды. Бірінші ЖЭС 1879 жылы Ниагара сарқырамасында құрылды. 1881 жылы Ниагара сарқырамасындағы көше шамдары гидроэнергетикадан қуат алды. 1882 жылы АҚШ-та Висконсин штатының Апплтон қаласында әлемдегі алғашқы су электр станциясы (СЭС) жұмысын бастады. Шындығында, су электр станциялары мен көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары электр энергиясын ұқсас жолмен өндіреді. Екі жағдайда да қосу үшін турбина деп аталатын пропеллер қолданылады, содан кейін ол білік арқылы айналады және электр тогын тербелетін электр генераторын айналады. Вуголь электр станциялары турбиналық қалақтарды орау үшін викор буын пайдаланады, ал су электр станциялары құлаған викор суын пайдаланады - нәтиже бірдей.
Бүкіл әлем шамамен 24 жүз электр энергиясын өндіреді, бұл 1 миллиард адамды энергиямен қамтамасыз етеді. Әлемдегі су электр станциясының қуаты 675 мың мегаватт, энергия баламасы 3,6 миллиард баррель нафта, оның ішінде жаңартылған энергия көздеріне арналған жарық зертханасы бар.
Судан электрикті қалай алуға болады
Су электр станцияларының электр энергиясы суға тәуелді. Әдеттегі СЭС үш бөліктен тұратын жүйе:
Қатар артындағы су қатар арқылы ағып, винтті турбинаның айналасына айналдырып, оны айналдырады. Турбина электр энергиясын өндіру үшін генераторды орап алады. Шығаруға болатын қанша қалдық электр энергиясы сақталады және сонша су жүйе арқылы өтеді. Электр қуатын жерасты электр жүйесі арқылы зауыттар мен кәсіпорындарға беруге болады.
СЭС әлемдегі электр энергиясының бестен бір бөлігін қамтамасыз етеді. Қытай, Канада, Бразилия, Америка Құрама Штаттары және Ресей су электр қуатының бес ірі генераторлары болып табылады. Дүние жүзіндегі ең ірі су электр станцияларының бірі Қытайдағы Янцзы өзеніндегі «Үш шатқал» болып табылады. Ескек есу қашықтығы 2,3 шақырым, қатар 185 метр.
Гидроэнергетика бүгінде электр энергиясын алудың ең арзан тәсілі болып табылады. Сондықтан ескек есуге шақырылғаннан кейін құрал-жабдықтар орнатылып, қуат көзі – ағынды су – зиянсыз. Бұл қар мен жауған соң күрт пайда болатын таза оттың орны.
СЭС тербелетін электр энергиясының мөлшері екі факторға байланысты:
- Сарқыраманың биіктігі: су биіктікке құлаған сайын көбірек энергия шығады. Ереже бойынша су түскен жерде тұрып, есу өлшеміне дейін жату. Бөгет неғұрлым жоғары болса, соғұрлым су көп түседі және ол соғұрлым көп энергия алады. Қазір судың құлау күші құлаудың көтерілуіне «пропорционалды» сияқты.
- Құлаған судың көлемі. Турбина арқылы өтетін су көбірек болса, көбірек энергия пайда болады. Турбинадағы судың мөлшері өзеннен ағып жатқан су мөлшерінде сақталады. Үлкен өзендер ағынды суды шығарады және көбірек энергия өндіре алады.
Гидроэнергетикадағы электр энергиясының ағыны оңай реттеледі және операторлар мүмкіндігінше электр энергиясын өндіру үшін турбина арқылы су ағынын басқара алады. Сонымен қатар, жасанды дренажды бассейндерді жөндеу, жүзу немесе ескекпен жүру үшін пайдалануға болады.
Егер өзен жабылса, жануарлар дүниесі мен басқа да табиғи ресурстар жойылуы немесе жойылуы мүмкін. Лосось сияқты балықтардың бірнеше түрі уылдырық шашу жолын жауып тастауы мүмкін. Су электр станциялары судан қышқыл судың төмен деңгейін де айдай алады, бұл өзен фаунасына қолайсыз.
Жердің ядросында іс жүзінде сарқылмайтын әлеует бар және оның құндылығын энергия көзі ретінде қарастыруға болады. Жерден электр қуатын алудың бірнеше жолы бар. Бұл схемалар бір-бірінен мүлдем өзгеше болуы мүмкін, бірақ нәтиже ұқсас болады. Сіз қуат көзіне ең аз шығынмен үздіксіз қуат көзіне сенесіз.
Табиғи энергия көздері
Қазіргі уақытта адамдар сумен жабдықтауды электр энергиясымен қамтамасыз етудің қолжетімді баламаларын іздеуде. Ал мұның барлығы өмір сүру құнының тез өсіп келе жатқандығына байланысты, сонымен қатар дәстүрлі әдістерді қолдана отырып, тұрмыстық нысандарға қызмет көрсетуге жұмсалатын шығындар да артады. Коммуналдық қызметтердің қымбаттауы және тұрақты өсіп келе жатқан бағалары адамдарды өз ғимараттарын жарық пен жылумен қамтамасыз ете алатын бюджеттік энергия көздерін іздеуге итермелейді.
Қазіргі уақытта ашық кеңістіктерге орнатылған жел энергиясын түрлендіретін жел турбиналары, кабиналардың артқы жағында тікелей орнатылатын күн батареялары, сондай-ақ гидравликалық жүйелердің барлық түрлері әсіресе танымал және әр түрлі деңгейдегі бүктелуге айналуда. Және бастап Жердің қондырмасынан энергия алу идеясы, менің ойымша, сирек тоқырауға ұшырайды.тәжірибеде, кем дегенде, әуесқойлық эксперименттер жүргізу уақытында.
Қазірдің өзінде адамдардың санасы бірнеше қарапайым нәрселерді үйретуге тырысады, енді үйге жерден электр энергиясын өндірудің тиімді жолдарын іздейді.
Жүктеуді қараудың қарапайым тәсілдері
Жасыратыны жоқ, топырақта (ашық ортадан айырмашылығы) сыртқы қабықшадан және одан тысқары жерлерден шығатын теріс және оң зарядтардың өзара әрекеттесуіне байланысты электрохимиялық процестер үнемі жүріп отырады. Бұл процестер жерді барлық тіршілік иелерінің анасы ретінде ғана емес, энергияның ең қуатты көзі ретінде де көруге мүмкіндік береді. Күнделікті қажеттіліктерді тез қанағаттандыру үшін шеберлер жиі айналысады өз қолыңызбен жерден электр энергиясын өндіру әдістерін үш рет қайта қарауға дейін. Оларға:
- Бейтарап сымды қолдану әдісі.
- Екі түрлі электродты бір уақытта мұздату әдісі.
- Әртүрлі биіктіктерге арналған потенциал.
Бірінші кезеңде, кем дегенде бірнеше шамдар жануын қамтамасыз ету үшін жеткілікті кернеуі бар тұрғын үй аймағын жеткізу фазаға және нөлдік өткізгішке әсер етеді. Бірақ мақсатқа жету үшін шамды тек нөлге ғана емес, жерге қосуға да қосу керек, тіпті егер тұрғын үй кеңістігі жоғары қышқылды жер тізбегімен жабдықталған болса да, жерге түсетін энергияның көп бөлігі , және мұндай байланыс оларға жиі араласуға көмектеседі
Шындығында, біз «нөлдік өткізгіш - вантаж - жер» ең қарапайым схемасы туралы айтып отырмыз, онда дірілдеген энергия сыртқы сақтау құрылғысына шығарылмайды, осылайша ол қалпына келтіріліп, шығынсыз болады. Дегенмен, бұл әдістің кемшілігі бар, ол 10-нан 20 вольтке дейін ауытқитын төменгі кернеуде жатыр, ал егер сіз бұл көрсеткішті ұлғайтқыңыз келсе, құрылымдау керек, стаз элементтері көбірек жиналмалы.
Екі түрлі электродтарды викоризациялау арқылы энергияны өндіру әдісі қарапайым, өйткені іс жүзінде оның тоқырауы үшін бір ғана топырақ викорацияланады. Әрине, біз эксперименттің соңғы нәтижесіне таңдануға болмайды, өйткені мұндай тізбектер көбінесе 3 вольттан жоғары кернеуді анықтауға мүмкіндік бермейді, дегенмен бұл көрсеткіш бір бөлмеде өзгеруі мүмкін. Ол ылғалды және құрғақ топырақта маңызды.
Бұл сынақты орындау үшін жерге теріс (мырыш) және оң (мыс) потенциалдар арасындағы айырмашылықты жасауға арналған екі түрлі өткізгішті (ортаңғы және мырыштан өткізгіштерді тарту) енгізу жеткілікті. Өзіңіз дайындауға болатын электролиттік қосылыстардың концентрациясы арқылы олардың бір-бірімен өзара әрекеттесуін қамтамасыз етіңіз, викор және тазартылған су және маңызды ас тұзы.
Дірілдейтін кернеу деңгейін көтеруге болады, электрод қысқыштарын мұқият қатайту және сұйықтықтағы тұз концентрациясын арттыру үшін. Мен қуат көзінің рөлін және электродтардың көлденең қимасын қалдырмаймын. Электролитпен мұқият суарылған топырақ енді өсімдіктер мен дақылдардың өсуі үшін тоқырауға ұшырамайтыны байқалады. Осы сәтте іргелес учаскелердің тұздылығын жою үшін қышқылды оқшаулауды ауыстырып, топырақты сіңіріңіз.
Потенциалдар диапазоны жеке үй және топырақ сияқты элементтермен қамтамасыз етілуі мүмкін немесе раковинаның артында металл қорытпасымен жабылады, ал жер беті феритпен жабылады.
Дегенмен, бұл әдіс айтарлықтай нәтиже бермейді, өйткені осылайша өлшенетін кернеудің орташа көрсеткіші 3 вольттан асуы екіталай.
Альтернативті техника
Егер сіз жердің өзегін теріс ішкі потенциалы бар бір үлкен сфералық конденсатор, қабықты оң энергияның резервуары, атмосфераны оқшаулағыш және магнит өрісін электр генераторы ретінде қарастырсаңыз, онда энергияны жою үшін бұл жеткілікті болады. сенімді жерге қосуды қамтамасыз ететін осы табиғи генераторға жай ғана қосылу. Бұл жағдайда құрылымның дизайнының өзі кінәлі міндетті түрде келесі элементтерді қамтиды:
- Өткізгіш металл таяқшаға ұқсайды, оның биіктігі объектінің тікелей маңындағы барлық қозғалыстардан асып кетуі мүмкін.
- Металл өткізгіш жалғанатын жарқын жерге қосу тізбегі.
- Кез келген эмиттер өткізгіштен электрондардың еркін шығуын қамтамасыз етуге арналған. Бұл элементті қуат генераторы немесе классикалық Tesla мысық ретінде пайдалануға болады.
Бұл әдістің бүкіл мәні мынада: тоқ потенциалдарындағы осындай айырмашылықты қамтамасыз ету үшін викорацияланған өткізгіштің биіктігі жауап береді, бұл электродтардың төмен емес, жоғары қарай тартылған металл шыбық бойымен жабысуына мүмкіндік береді. жер.
Эмитентке келетін болсақ, оның негізгі рөлін таза иондарды да тұтынатын жалған электродтар атқарады.
Ал жердің атмосфералық және электромагниттік потенциалы теңестірілгеннен кейін энергия дірілдей бастайды. Осы уақытқа дейін дизайн үшінші тараптың қосылымдарына жауап береді. Бұл типте электрлік ланкустағы струманың беріктігі толығымен эмитенттің қаншалықты тығыз көрінетініне байланысты. Сіздің әлеуетіңіз неғұрлым жоғары болса, генераторға соғұрлым көп адам қосыла аласыз.
Елді мекендер арасында мұндай дизайнды жүзеге асыру іс жүзінде мүмкін емес екені түсінікті, өйткені бәрі дирижердің биіктігіне байланысты, ол ағашты және басқаларды басып кетуі мүмкін, бірақ идеяның өзі үлкен құрылысты құруға негіз бола алады. электр қондырғыларын дхарманы жүзеге асыруға мүмкіндік беретін ауқымды жобалар.
Билоусов бойынша жерден алынатын электр энергиясы
Көптеген жылдар бойы ұшқындарды терең түрлендірумен және осы нәзік табиғат құбылысынан ең сенімді қорғанысты тапқан Валерий Билоусовтың теориясы ерекше құрметке лайық. Сонымен қатар, ол жердің ядросынан электр энергиясын өндіру және тазарту процесіне балама бар бірнеше бірегей кітаптардың авторы.
Қосарланған жерге қосу схемасы
Жерден электр қуатын алып тастаудың бір жолы - күнделікті мақсаттар үшін энергияны зақымдамай жерден алуға мүмкіндік беретін жеңімпаз жерасты жерге қосу кабелін беру.
Бұл жағдайда тізбек бір жерге қосу тізбегінің болуын активаторсыз пассивті түрге ауыстырады, оның негізгі мәселесі бірінші фазада бір жақты зарядты қабылдауда, одан әрі айналу фазасына ауысу кезінде. басқа кезең. Содан кейін біз бөлек алмасу буфері туралы айтып отырмыз, оның рөлін стандартты пәтерге қосылған бастапқы газ құбыры атқара алады.
Дизайнды жасау - мәні
Бүктелген құрылым алға манипуляцияларды береді:
Автор осы уақытқа дейін белгісіз энергияның бұл түрін «ақ» деп атады, оны таза доға тәрізді қағазға теңестірді, оның үстіне пайдалының бәрін салуға болады, бүкіл адамзат үшін жаңа мүмкіндіктер принципін ашады. Бірақ негізгі идея, автордың пайымдауынша, планетадағы барлық энергиялар өз заңдылықтары бойынша жеке ағып, оның орнына бір кеңістікте өмір сүреді.
Кіріспе……………………………………………………………………….2
I . Энергияны қалпына келтірудің негізгі жолдары…………………….3
1. Жылу электр станциялары……………………………………3
2. Су электр станциялары……………………………………………………5
3. Атом электр станциялары……………………………………6
II . Дәстүрлі емес энергия көздері…………………………..9
1. Жел энергиясы………………………………………9
2. Геотермалдық энергия .................................
3. Мұхиттың жылу энергиясы…………………………….12
4. ЕББ және ағындар энергиясы .............................................................
5. Теңіз ағыстарының энергиясы…………………………………13
6. Күннің энергиясы………………………………………14
7. Воднева энергиясы………………………………17
Қорытынды…………………………………………………19
Әдебиет………………………………………………….21
Кіру
Энергетика мен электрлендіруді дамытпай ғылыми-техникалық прогресс мүмкін емес. Өндіріс процестерін механикаландыру және автоматтандыру, адам еңбегін машина еңбегімен ауыстыру еңбек өнімділігін арттыру үшін бірінші кезектегі мәнге ие. Маңыздысы, механикаландыру мен автоматтандырудың техникалық аспектілерінің көпшілігінде (жабдықтар, арматура, ЭОМ) электрлік негіз бар. Әсіресе кең тараған электр энергиясы электр қозғалтқыштарының жетектерінен айырылды. Электр машиналарының қуаты (оларды тануға байланысты) көп жүннен (үлкен жабдық пен тұрмыстық қалдықтарда тұрып қалған микромоторлардан) миллиондаған киловатттан асатын үлкен мәндерге дейін (электр станциясының генераторлары y).
Адамзатқа электр қуаты қажет, ал тері ауруларына байланысты оның сұранысы артады. Дәстүрлі табиғи отындардың (мұнай, көмір, газ және т.б.) сол қорлары туралы айтайық. Кинцевте сондай-ақ ядролық отынның – уран мен торийдің қоры бар, оларды плутоний реакторларында бөлуге болады. Сондықтан бүгінгі күні электр энергиясының ең тиімді көздерін білу маңызды, ал ең маңыздылары тек жанудың төмен құнына ғана емес, сонымен қатар дизайнның, пайдаланудың қарапайымдылығына және қажетті материалдардың арзандығына байланысты. өмір бойы стансаның өмір сүру ұзақтығы.
Бұл эссе адамзаттың энергетикалық ресурстарының қазіргі жағдайына қысқаша шолу. Дәстүрлі электр энергия көздерінің белсенділігі зерттеледі. Метаботтар - алдымен осы өте кең мәселемен күресудегі ағымдағы жағдаймен танысайық.
Біздің алдымызда дәстүрлі элементтер тұруы керек: жылу, атом энергиясы және су ағыны.
Ресей энергетикасы бүгінде – 600 жылу, 100 гидравликалық, 9 атом электр станциясы. Және, әрине, ең алдымен күн, жел, гидротермиялық, толқындық энергияға сүйенетін бірқатар электр станциялары бар және олардан өндірілетін энергияның бір бөлігі жылу, атом және гидравликалық басқа станциялармен салыстырғанда тіпті аз.
I . Энергияны қалпына келтірудің негізгі ерекшеліктері.
1. Жылу электр станциялары.
Жылу электр станциясы (ЖЭС), органикалық өрттің жануы кезінде көрінетін жылу энергиясын түрлендіру нәтижесінде электр энергиясын тербелетін электр станциясы. Алғашқы TES пайда болды. 19 және олар енді маңыздырақ деп санады. Барлық Р. 70-бб. 20 ас қасық. ТЭС – электр станциясының негізгі түрі. Олар өндірген электр энергиясының бір бөлігі: Ресейде АҚШ-тағы Сент. 80% (1975), дүние жүзінде 76%-ға жақын (1973).
Ресейдегі барлық электр энергиясының шамамен 75% жылу электр станцияларында өндіріледі. Ресейдегі көптеген орындар TES-тің өзіне сүйенеді. Көбінесе жерлерде жылу электр станциялары бар - біріктірілген жылу электр станциялары, олар тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар ыстық су түрінде жылуды шығарады. Мұндай жүйе әлі де практикалық емес, өйткені Электр кабелінен басқа, жылу құбырларының сенімділігі үлкен қашықтықта өте төмен, жылу беру температурасының өзгеруіне байланысты орталықтандырылған жылумен жабдықтаудың тиімділігі айтарлықтай төмендейді. Жылу магистралінің ұзындығы 20 км-ден асатын болса (көптеген орындарға тән жағдай) салонға электр қазандығын орнату экономикалық тұрғыдан тиімді болады деп сенімді түрде айтуға болады.
Жылу электр станцияларында химиялық энергия механикалық энергияға, содан кейін электр энергиясына айналады.
Мұндай электр станциясының отыны көмір, шымтезек, газ, сланец, мазут болуы мүмкін. Жылу электр станциялары тек электр энергиясын өндіруге арналған конденсаторлық қондырғылар (ЖЭС) және ыстық су түрінде де электр жылу энергиясын өндіретін біріктірілген жылу электр станциялары (ЖЭО) болып бөлінеді. Аймақтық маңызы бар үлкен БЭК-терге егеменді аймақтық электр станциялары (РЭС) атауы берілді.
Вуджилиде жұмыс істейтін CES схемасының қарапайым принципі суретте көрсетілген. Көмір жанып тұрған бункерге 1 құйылады, одан ол 2-ұсақтау қондырғысына түседі, онда ол араға айналады. Көміртекті ара бу генераторының (бу қазаны) 3 пешінің жанында орналасқан, оның ішінде химиялық тазартылған су айналатын түтіктер жүйесі бар, тірі су деп аталады. Қазандықта суды қыздырады, буландырады, ал босатылғаннан кейін бу 400-650°С температураға дейін жеткізіледі және 3-24 МПа қысыммен бу құбыры арқылы бу турбинасына 4 өтеді. . Бу параметрлері қондырғылардың тығыздығына байланысты.
Жылу конденсаторлық электр станцияларының тиімділігі төмен (30-40%), өйткені энергияның көп бөлігі шығатын түтін газдарына және конденсатордың салқындатқыш суына жұмсалады.
Өрт жанып жатқан жерге өте жақын жерде БЭК споралануы мүмкін. Бұл жағдайда қалған электр энергиясы станциядан айтарлықтай қашықтықта болуы мүмкін.
Аралас жылу электр станциясы бу шығаратын арнайы жылыту турбинасы бар конденсациялық станциядан жасалған. Жылу электр станциясында будың бір бөлігі генераторда 5 электр энергиясын өндіру үшін турбинада пайда болады, содан кейін конденсаторға 6 түседі, ал екіншісі жоғары температура мен қысымға ие (сурет сызығы) болып табылады. аралықтан таңдалған Турбина сатысы жылу беру үшін жеңеді. Конденсат 7 деаэратор 8 арқылы, содан кейін ток өткізгіш сорғы 9 арқылы бу генераторына жіберіледі. Кәсіпорындардың жылу энергиясын тұтынуы есебінен бу көп жинақталады.
ТЭК коэффициенті 60-70% құрайды.
Мұндай бекеттер сауда кәсіпорындары мен тұрғын үйлердің жанында орналасады. Көбінесе иіс әкелінген отыннан шығады.
Жылу электр станциялары негізгі жылу блогына қарады - бу турбинасы - бу турбиналық станцияларына қосылған. Газ турбинасы (ГТУ), аралас цикл газы (CCGT) және дизельдік қондырғылары бар жылу станциялары айтарлықтай азырақ кеңеюді байқады.
Ең үнемді ірі жылу бу турбиналы электр станциялары (қысқартылған ТЭС). Өңіріміздегі техниканың басым бөлігі көмір арасы ретінде пайдаланылады. Жылына 1 кВт электр энергиясын өндіру үшін жүздеген грамм көмір жұмсалады. Бу қазандығында жану кезінде пайда болатын энергияның 90%-дан астамы буға беріледі. Турбинада бу ағындарының кинетикалық энергиясы роторға беріледі. Турбина білігі генератор білігіне тығыз қосылған.
TES үшін ағымдағы бу турбиналары толық, өнімділігі жоғары, ұзақ қызмет ету мерзімі бар жоғары үнемді машиналар болып табылады. Оның бір білікті викондағы кернеуі 1 миллион 200 мыңға жетеді. кВт, және мүлде емес. Мұндай машиналарда әрқашан қол жетімді бөліктер көп, сондықтан олар жұмыс пышақтарынан ондаған дискілерді қажет етуі мүмкін
бу ағыны өтетін саптамалар топтарының тері дискісінің алдындағы үлкен аймақ. Бәс тігудің қысымы мен температурасы біртіндеп төмендейді.
Физика курсынан жылу қозғалтқыштарының COP жұмыс органының ішкі температурасының жоғарылауымен жоғарылайтыны анық. Сондықтан турбинаға түсетін бу жоғары параметрлерге жеткізіледі: температура - 550 ° C дейін және қысым - 25 МПа дейін. TEC коэффициенті 40% құрайды. Энергияның көп бөлігі бірден ыстық бумен пісірілген бумен тұтынылады.
Таяу болашақта бұрынғыдай энергетика саласының негізі қалпына келмейтін ресурстардан алынатын жылу энергиясынан айырылады деген болжам бар. Ale її құрылымы өзгереді. Өмірден өтуіне Використанный нафта кінәлі. Атом электр станцияларында электр энергиясын өндіру қарқынды дамып келеді. Арзан көмірдің әлі жойылмаған, мысалы, Кузнецк, Канск-Ачинск, Екібастұз бассейндеріндегі орасан зор қоры тапшы болады. Табиғи газдың тапшылығы кең таралған, оның республикадағы қоры басқа елдердегі қорлардан айтарлықтай асып түседі.
Өкінішке орай, мұнайдың, газдың, көмірдің қоры шексіз емес. Табиғат бұл қорықтарды құру үшін миллиондаған тау жыныстарын қажет етеді, ал қалдық жүздеген тау жыныстарын қажет етеді. Жер байлығын ашкөздікпен талан-таражға салудың алдын алу үшін бүгінде әлем бұл туралы шындап ойлана бастады. Одан да көп, сіз өзіңіздің миыңыз үшін жүз фунтқа тең от күшін ала аласыз.
2. Су электр станциялары.
Су электр станциясы, су электр станциясы (ГЭС) - бұл су ағынының энергиясы электр энергиясына айналатын споралар мен жабдықтар кешені. СЭС су ағынының, қысымның және энергияның қажетті концентрациясын қамтамасыз ететін гидротехникалық споралардың дәйекті найзасынан тұрады. судың қысымымен ыдырайтын су энергиясын механикалық энергияға, ал ол өз кезегінде электр энергиясына айналатын иелену.
Су ресурстарының ауыспалылығы мен қысым концентрациясы схемасы бойынша су электр станциялары арналарға, бөгеттерге, қысымды және қысымсыз туындыларға, қоспаларға, гидроаккумуляцияларға және толқындарға бөлінеді. Арналық және бөгеттік су электр станцияларында судың қысымы есу арқылы жасалады, бұл өзенді бөгеп, жоғарғы шығанақтағы су деңгейін көтереді. Мұндай жағдайда өзен аңғарын су басуы сөзсіз. Өзеннің бір бөлігінде екі қатар біріктірілген сайын су тасқыны аймағы өзгереді. Төмен өзендерде экономикалық тұрғыдан ең қолайлы 
Су басу аймағы есу биіктігін шектейді. Су электр станцияларының арналары мен бөгеттері суы мол аласа өзендерде және Гирский өзендерінде, тар, қысылған аңғарларға жақын орналасады.
Өзен арнасының су электр станциясының спораларын сақтау, оның ішінде ескек есу, ағынды суларды тазарту қондырғысы мен су ағызатын спораларды қамтиды (4-сурет). Гидравликалық сұйықтықтарды сақтау қысымның биіктігіне және белгіленген кернеуге байланысты сақталады. Өзен төсенішіндегі су электр станциясында гидроагрегаттар орнатылған кабиналар есудің жалғасы ретінде қызмет етеді және сонымен бірге одан қысымды фронт жасайды. Бұл жағдайда жоғарғы буф СЭС-тің бір жағына, ал төменгі буф екіншісіне іргелес болады. Гидротурбиналардың спиральды камералары кіретін саңылауларымен жоғарғы буфет деңгейіне, ал орнатылатын құбырлардың шығыс саңылаулары төменгі буфет деңгейіне тығыздалады.
Шамасы, гидроагрегатты белгілегенге дейін бұл қоймаға кеме құлыптары немесе кеме көтергіші, өзен өткелдері, суару және сумен қамтамасыз ету үшін су қабылдау қондырғылары кіруі мүмкін. Өзен арналарында су электр станцияларында судың өтуіне мүмкіндік беретін бір ғана спора бар, бұл су электр станциясын жасайды. Бұл сарқырамаларда су бірте-бірте жағылған бүріккіштері бар кіретін бөліктен, спиральды камерадан, гидротурбинадан, орнатылып жатқан құбырдан өтеді және кеме турбиналары арасындағы арнайы су өткізгіштер арқылы өзеннен тасқын суларын шығару үшін камералар қолданылады. Арналық су электр станциялары үшін 30-40 м-ге дейінгі қысымды ауылдық су электр станциялары да бұрынғыдай аз қысыммен ең қарапайым арналы су электр станцияларына итермелейді; Үлкен ойпаңды өзендерде бетон су тізбегі суға жетіп, су электр станциясы пайда болғанша, негізгі арна топырақ қатармен жабылады. Бұл орналасу үлкен жазық өзендердегі көптеген су электр станцияларына тән. Волзка ГЭС им. КПРС-тің 22-ші стансасы өзен стансаларының ішіндегі ең үлкені болып табылады.
Жоғары қысымда судың гидростатикалық қысымын СЭС-ке беру тиімсіз. Бұл жағдайда су электр жүйесінің есу түрі тоқырауға ұшырайды, онда қысым алдыңғы жағы есумен толығымен бітеліп қалады, ал гидроэлектрлік жүйе есудің артына жайылған кезде ол төменгі буфетке жанасады. Осы типтегі су электр станциясының жоғарғы және төменгі буфеті арасындағы гидравликалық трассаның қоймасына шұңқыр экраны бар жер асты су қабылдағыш, турбиналық су құбыры, спиральды камера, гидравликалық турбина, су түтік құбыры кіреді. Торап қоймасына кемелер мен өзен қайықтары, сондай-ақ қосымша су диспенсерлері кіре алатынын қосамын. Суы мол өзендегі станцияның бұл түріне Ангара өзеніндегі Братская ГЭС-ін келтіруге болады.
Жаһандық экономикадағы су электр станциясының үлесінің төмендеуіне қарамастан, электр энергиясын өндірудің абсолютті мәндері және су электр станциясының қарқындылығы жаңа ірі электр станцияларының дамуына байланысты үнемі өсуде. 1969 жылы әлемде жалпы қуаттылығы 1000 МВт немесе одан да көп болатын 50-ден астам су электр станциялары жұмыс істеп тұрды және олардың 16-сы Ұлы Радянский одағының аумағында болды.
Гидроэнергетикалық ресурстардың ең маңызды қасиеті отын-энергетикалық ресурстармен тең – олардың үздіксіз қамтамасыз етілуі. СЭС үшін отынның тәуліктік шығыны СЭС-те өндірілетін электр энергиясының аз болуын білдіреді. Сондықтан, су электр станциялары, құнына қарамастан, 1 кВт орнатылған қуатқа күрделі салымдар мен күнделікті өмірлік циклге байланысты, үлкен маңызға ие болды және күтілуде, әсіресе ол электр генераторларын орналастырумен байланысты болса.
3. Атом электр станциялары.
Атом электр станциясы (АЭС) — атом (ядролық) энергиясы электр энергиясына айналатын электр станциясы. Атом электр станциясындағы энергия генераторы ядролық реактор болып табылады. Белгілі бір маңызды элементтердің ядроларының Ланзуг реакциясы нәтижесінде реакторда түзілетін жылу кейіннен негізгі жылу электр станцияларындағы (ТЭС) сияқты электр энергиясына айналады. Органикалық отынмен жұмыс істейтін TEC-тен айырмашылығы, AEC ядролық отынмен жұмыс істейді (233 U, 235 U, 239 Pu негізінде). Ядролық отынның (уран, плутоний және т.б.) жеңіл энергетикалық ресурстары органикалық отынның (нафта, көмір, табиғи газ және т.б.) табиғи қорларының энергетикалық ресурстарынан толығымен асып түсетіні анықталды. Бұл халықтың тез өсіп келе жатқан қажеттіліктерін қанағаттандыруға кең перспективалар ашады. Сонымен қатар, жылу электр стансаларына байыпты бәсекелеске айналып келе жатқан жеңіл химия өнеркәсібінде технологиялық мақсаттарда барған сайын артып келе жатқан көмір мен нафтаны пайдалануды біріктіру қажет. Органикалық жағудың жаңа сорттары мен оны өндірудің озық әдістерінің ашылуына қарамастан, әлем оны өндіруді айтарлықтай арттыру тенденциясына қарсы тұр. Бұл органикалық белсенділіктің жану қорларын қамтуы мүмкін аймақ үшін ең маңызды ақыл-ойды жасайды. Атом энергетикасының соңғы дамуы айқын қажеттілік болып табылады, ол қазірдің өзінде әлемнің төмен өнеркәсіптік аймақтарының энергетикалық балансында көрнекті орын алады.
КСРО-да 1954 жылы 27 маусымда Обнинск қаласында қуаттылығы 5 МВт болатын коммерциялық мақсатқа дейінгі алғашқы АЭС (1-сурет) іске қосылды. Осы уақытқа дейін атом ядросының энергиясы әскери мақсатта пайдаланылды. Бірінші атом электр станциясының іске қосылуы энергетикалық секторда тікелей жаңа нәрсенің ашылуын белгіледі, бұл атом энергиясын бейбіт жолмен дамыту жөніндегі 1-ші халықаралық ғылыми-техникалық конференцияда (1955 ж., Женева) мойындаудан бас тарту болып табылады.
Сумен салқындатылған ядролық реакторы бар AES принциптік диаграммасы суретте көрсетілген. 2. Реактордың өзегінде көрінетін жылу, жылу алмасу ретінде, сумен жұтылады (жылудың 1-ші контурға берілуі), ол реактор арқылы циркуляциялық сорғы арқылы айдалады. 2-ші контур. 2-ші контурдағы су бу генераторында буланады, ал бу 4-турбинаға өтуге мүмкіндік береді.
Көбінесе атом электр станцияларында термиялық нейтрондардағы реакторлардың 4 түрі бар: 1) жылу тасымалдағыш ретінде су-су және апаттық су; 2) графит-су жылу тасымалдағышы және графит қоспасы бар су; 3) су жылу тасымалдағышы бар маңызды су және жеткіліктілік ретінде маңызды су 4) газ жылу тасымалдағышы бар графит-газ және жеткіліктілік ретінде графит.
Ресейде графит-су және сумен салқындатылатын реакторлар алдыңғы қатарда болады. АҚШ-тың атом электр станциясында қысымды су реакторлары ең үлкен кеңейтуге ұшырады. Англияда графит-газ реакторлары жасалуда. Канададағы атом энергетикасында атом электр станциялары мен жоғары су реакторлары ең маңызды болып табылады.
Жылуалмасу қондырғысының түріне байланысты АЭК-тің бірдей термодинамикалық циклі құрылады. Термодинамикалық циклдің жоғарғы температура шегін таңдау ядролық пештегі тепловизор элементтерінің қабықшаларының шекті рұқсат етілген температурасымен, ядролық пештің ауасындағы рұқсат етілген температурамен, сондай-ақ электр қуатымен анықталады. реактордың осы түрі үшін қабылданған жылу беру. Атом электр станциясында сумен салқындатылатын жылу реакторы төмен температуралы бу циклдарымен салқындатылуы керек. Газбен салқындатылған реакторлар қысым мен температураның қозғалысы бар өте үнемді су буының циклдерін пайдалануға мүмкіндік береді. Осы екі фазадағы AES жылу тізбегі 2 контурлы: 1-ші контур салқындатқышты, 2-ші контур су-буды айналдырады. Қайнаған суы бар немесе жоғары температуралы газ жылу тасымалдағышы бар реакторларда бір тізбекті жылулық AES мүмкін. Қайнаған су реакторларында белсенді аймақта су қайнайды, бу мен суды шығарып, ажыратады, бу тікелей турбинаға айдалады, немесе қызып кету үшін белсенді аймаққа ауысар алдында (3-сурет).
Жоғары температуралы графит-газ реакторларында дәстүрлі газ турбиналық циклінде тоқырауға болады. Реактор жану камерасының рөлін атқарады.
Реактор жұмыс істеген кезде ядролық өртте бөлінетін изотоптардың концентрациясы бірте-бірте өзгеріп, өрт жанады. Сондықтан оларды жаңасымен ауыстырудың уақыты келді. Ядролық өрт қашықтан басқару пульті бар қосымша механизмдер мен құрылғылармен қайта қосылады. Өңделген жанып жатқан материал бассейннің жанындағы жел әйнегіне ауыстырылады, содан кейін өңдеуге жіберіледі.
Реактордың және оған қызмет көрсетілетін жүйелердің алдында: биологиялық реакторы бар күштік реактор, жылу алмастырғыштар, сорғылар немесе салқындатқышты айналдыратын газ үрлеу қондырғылары; айналым тізбегіне арналған құбырлар мен арматура; ядролық қаруды қайта қосуға арналған құрылғылар; арнайы жүйелер желдету, авариялық тоңазытқыш және т.б.
Реакторлардың құрылымдық құрылымына қарамастан, маңызды ерекшеліктері бар: қысымды ыдыс реакторларында отын мен қысым жылу берудің тұрақты қысымын көтеретін дененің ортасында бөлінеді; арналы реакторларда отын жылу беру арқылы салқындатылады және арнайы қондырғыға орнатылады жұқа қабырғалы қаптамада төсеу төбеге енетін құбырлар-каналдар. Мұндай реакторлар Ресейде (Сібір, Билоярск АЭС және т.б.) орнатылады.
AES персоналын радиациялық ластанудан қорғау үшін реакторды биологиялық қорғанышпен өңдеу керек, оның негізгі материалы бетон, су, құм болып табылады. Реактор тізбегінің қондырғысы толығымен тығыздалған. Ықтимал жылу беру ағынының ағынын бақылау үшін, тізбектегі саңылаулар мен үзілістердің пайда болуы радиоактивті қалдықтарға, АЭС-ке кедергі келтіруге және артық қалдықтарға әкелмеуін қамтамасыз ететін жүйе беріледі. Реактор тізбегі жабық қораптарға орнатылуы керек, олар биологиялық қорғанысы бар басқа AES құрамдастарымен нығайтылған және реактордың жұмысы кезінде сақталуы тиіс емес, контурдан ағып жатқан, қызмет көрсетілмейтін үй-жайлардан көрінетін, AES арнайы. тазалау сүзгісінде және орағыштың газ цистерналарында бұлтты атмосфераның болу мүмкіндігін жою үшін желдету жүйесі. AES персоналының радиациялық қауіпсіздік ережелерін сақтауын дозиметриялық бақылау қызметі бақылайды.
Реактордың салқындату жүйесінде апаттар болған жағдайда, қызып кетуді және отын қаптамасының герметикалығын бұзуды өшіру үшін ядролық реакцияны басу үшін ауыстырып-қосқыш (бірнеше секундқа) беріледі; Апаттық салқындату жүйесі автономды өмірді қамтамасыз етеді.
Биологиялық қорғаныстың, арнайы желдету жүйелерінің, апаттық салқындату жүйелерінің және дозиметриялық бақылау қызметтерінің болуы атом электр станциясының жұмыс істейтін персоналын радиоактивті ластанудың күтпеген ағынынан қорғауға мүмкіндік береді.
AES машиналық бөлмесін орнату TES машина бөлмесіне ұқсас. Күріштің көп бөлігі AEC - бумен пісірілген, төмен параметрлі, бумен пісірілген немесе сәл қызып кеткен қоспадан жасалған.
Турбинаның қалған сатыларының қалақтарының буға орналастырылған су бөлшектерімен эрозиясын болдырмау үшін турбинаға бөлу үшін құрылғылар орнатылады. Кейде шарап сепараторлары мен аралық бу қыздырғыштарын тоқырауға қою керек. Осыған байланысты, реактордың өзегі арқылы өткен кезде салқындатқыш және жаңада орналасқан үйлер іске қосылады, турбина бөлмесінің дизайны және бір тізбекті атом электр станцияларының турбиналарының конденсаторлық салқындату жүйесі салқындатқыш Iya ағынын толығымен өшіру керек. Параметрлері жоғары қос тізбекті АЭК-де ұқсас типті жұптар орнатылмайынша машина бөлмесіне ұсынылмайды.
Атом электр станциясын құрастыру алдында талап етілетін ерекше белгілерге мыналар жатады: радиоактивті ортамен байланысты коммуникациялардың ең аз мүмкін ұзындығы, іргетастардың қаттылығы және аймақтың сенімді желдетілуін қамтамасыз ететін реактордың конструкциясы. Реактор залында: биологиялық қорғанысы бар реактор, қосалқы отын элементтері және басқару жабдығы бар. AES реактор-турбиналық блок принципі бойынша жобаланған. Машина бөлмесінде турбогенераторлар мен оларға қызмет көрсететін жүйелер орнатылған. Қозғалтқыш пен реактор бөлмелерінің арасында станцияның қосымша жабдықтары мен басқару жүйесі бар.
Өнеркәсіптік дамыған елдердің көпшілігінде (Ресей, АҚШ, Англия, Франция, Канада, ФРН, Жапония, ПДР және т.б.) 1980 жылға дейін салынатын белсенді және атом электр станцияларының қуаты ондаған ГВт-қа дейін ұлғайтылды. БҰҰ Халықаралық атом агенттігінің 1967 жылы жарияланған мәліметтері бойынша 1980 жылға дейінгі әлемдегі барлық атом электр станцияларының қуаты 300 ГВт-қа жетті.
Бірінші атом электр станциясы іске қосылғаннан бері өткен уақыт ішінде ядролық реакторлардың бірқатар жобалары жасалды, соның негізінде біздің елімізде атом энергетикасын кеңінен дамыту басталды.
AES - электр станцияларының ең көп таралған түрі және басқа электр станцияларына қарағанда арзан артықшылығы бар: қалыпты ақыл-ойлар үшін сасық иістің жұмыс істеуі ешқандай қажетсіз кедергілермен мүлдем кедергі келтірмейді және ядроға ешқандай қосылуды тудырмайды. жүйенің түбін тікелей көлденең орналастыруға болады, жаңа қуат блоктары тығыздықтың орташа GES-ке тең дерлік AES бойынша белгіленген кернеудің протеиндік коэффициенті (80%) GES немесе TES-те бұл көрсеткіштен айтарлықтай асып түседі. Атом электр станцияларының экономикасы мен тиімділігін 1 кг ураннан шамамен 3000 тонна тас көмір жағу кезіндегідей жылу алуға болатындығы дәлелдейді.
Қалыпты ақыл-ой үшін AES-тің айтарлықтай кемшіліктері іс жүзінде жоқ. Дегенмен, ықтимал форс-мажорлық жағдайларға: жер сілкінісі, дауыл және т.б. үшін AES қауіпсіздігін атап өтпеу мүмкін емес - мұнда энергоблоктардың ескі үлгілері реактордың бақылаусыз қызып кетуі арқылы аумақтың радиациялық ластануының ықтимал қаупін тудырады.
II. Дәстүрлі емес энергия көздері
Энергияны тұтынудың қазіргі өсу қарқынында органикалық отын қорын игеру 70-130 жылға қысқарады деп күтілуде. Әрине, сіз жаңармайтын басқа энергия көздеріне ауыса аласыз. Мысалы, көптеген жылдар бойы адамдар термоядролық синтезді игеруге тырысуда.
1. Жел энергиясы
Құлаған желді массалардың энергиясы керемет. Желдің энергия қоры жер шарындағы барлық өзендердің гидроэнергетикалық қорынан жүз есе артық. Желдер бүкіл жер бетінде үздіксіз соғады - жаздың аптап ыстығында қақаған аязды көтеретін жеңіл самалдан бастап, жазылмаған зиян мен күйреу әкелетін ықтимал дауылдарға дейін. Мәңгілік дүбірлі, желді мұхит, біз өмір сүретін күндеріміз. Біздің жеріміздің ұлан-ғайыр жерінде соққан жел олардың электр энергиясына деген қажеттіліктерін оңай қанағаттандыра алар еді! Климаттың өзгеруі жел энергетикасын үлкен аумақта – кіру нүктелерінен Енисей жағалауларына дейін дамытуға мүмкіндік береді. Аймақтың таза аймақтары жел энергиясына бай және Пивничный мұзды мұхитын қорғайды, бұл әсіресе осы бай аймақтарда тұратын ер адамдар үшін қажет. Неліктен бұл бай, қолжетімді және экологиялық таза энергия көзі соншалықты әлсіз тұтынылады? Қазіргі уақытта жел сияқты қозғалтқыштар дүние жүзіндегі энергия қажеттілігінің мыңнан бір бөлігін өтейді.
Әртүрлі авторлардың бағалауы бойынша, Жердің жел энергетикасының жаһандық әлеуеті 1200 ГВт-тан асады, бұл энергияның бұл түрінің болуы Жердің әртүрлі аймақтарында әртүрлі екенін білдіреді. Жер бетінен 20-30 м биіктікте желдің орташа жылдамдығын дұрыс бағдарланған тік көлденең қимадан өтетін жел ағынының күші трансформацияға қолайлы мәнге жетуі үшін жоғары ұстау керек. Жел ағынының орташа қуаты 500 Вт/м 2 (жел ағынының жылдамдығы 7 м/с) жақындайтын платформаға орнатылған жел электр қондырғысы жақын жерде электр энергиясына 175 zcih 500 Вт түрлендіруге болады. /м 2.
Жел ағынында болатын энергия желдің сұйықтығының кубына пропорционал. Дегенмен, жел ағынының барлық энергиясын идеалды құрылғыға айналдыру мүмкін емес. Теориялық тұрғыдан жел ағыны энергиясының коррозиялық тұтқырлық коэффициенті (CVI) 59,3% жетуі мүмкін. Іс жүзінде, Danimi баспагерімен zgіdly, максималды KPI -ENERGIA VITRA нақты vItrogagrati dorivnya шамамен 50% құрайды, бір барлық кемелер үшін емес, бірақ оңтайлы Shvidkosti айыру, және жоба. Сонымен қатар, жел ағынының энергиясының бір бөлігі механикалық энергияны электр энергиясына айналдырған кезде жұмсалады, бұл ПЗС 75-95% құрайды. Осы факторлардың барлығын ескере отырып, нақты жел-энергия бірлігі болып көрінетін электр қысымы бастың артындағы жел ағынының қысымының 30-40% болуы мүмкін, бұл қондырғы сұйықтықтар диапазонында тұрақты жұмыс істейді, chenih жобасы. . Дегенмен, кейде желдің жылдамдығы желдің өтімділігінің шегінен асып кетеді. Жел жылдамдығы соншалықты төмен болуы мүмкін, бұл жел турбинасы мүлдем жұмыс істей алмайды немесе жел жылдамдығы жоғары болуы мүмкін, сондықтан жел турбинасын тоқтатып, ол істен шыққанша жұмыс істеу керек. Жел жылдамдығы номиналды жұмыс жылдамдығынан асатындықтан, желдің механикалық энергиясының байқалатын бөлігі генератордың номиналды электр қуатынан аспауы үшін сіңірілмейді. Электр энергиясының дірілін тудыратын денсаулық факторлары жел энергиясының 15-30% немесе жел турбинасының параметрлерін өзгертуге байланысты одан аз болуы мүмкін.
Жаңа зерттеулер жел энергиясынан электр энергиясын алудың маңыздылығын тікелей анықтады. Жел-энергетикалық машиналар өндірісін игеруге күш салу мұндай қондырғылардың жоқтығына әкелді. Олардың қатарлары ондаған метр биіктікке жетеді, және олар айтқандай, сасықтар тиісті электр тосқауылдарын жасай алады. Шағын жел электр қондырғылары жақын маңдағы ғимараттарды электрмен жабдықтау үшін қолданылады.
Жел электр станциялары салынуда, ағынның тұрақты болуы маңызды. Жел дөңгелегі бір мезгілде параллель батареяларды зарядтайтын электр қуатының генераторы - динамоны құлатады. Қайта зарядталатын батарея оның шығыс терминалдарындағы кернеу батарея терминалдарындағы кернеуден жоғары болған кезде генераторға автоматты түрде қосылады, сондай-ақ батарея тозған кезде автоматты түрде өшеді.
Шағын көлемде жел электр станциялары он жыл бұрын қолданыстан шығып қалды. Олардың ең үлкені, 1250 кВт, Американың Вермонт штатын 1941 жылдан 1945 жылға дейін үздіксіз электрмен қамтамасыз етті. Алайда ротор толық істен шыққаннан кейін ротор жөнделмеді, кеменің жылу электр станциясынан қалған энергия арзанырақ болды. Экономикалық себептерге байланысты жел электр станцияларының жұмысы Еуропа елдерінде басталды.
Бүгінгі жел-электр қондырғылары мұнай көмірсутектерін сенімді түрде қамтамасыз етеді; Сасық иіс қол жетімді аймақтарда, алыс аралдарда, Арктикада, мыңдаған ауыл шаруашылықтарында, ірі елді мекендер мен электр станцияларының маңында сәтті жұмыс істейді. Мен штатындағы американдық Генри Клюс екі моторға ие болды және оларға генераторлары бар жел қозғалтқыштарын орнатты. Әрқайсысы 6 В болатын 20 батарея және әрқайсысы 2 В болатын 60 батарея тыныш ауа-райында қызмет етеді, ал бензин қозғалтқышы резерв ретінде қызмет етеді. Бір айдың ішінде Клюз жел электр қондырғыларынан жылына 250 кВт энергия алады; Бұл бүкіл мемлекетті жарықтандыру, күнделікті жабдықтың (теледидар, жылытқыш, шаңсорғыш, электр машинасы), сондай-ақ су сорғысы мен жақсы жабдықталған шебері үшін қажет.
Көптеген ақыл-ойлар арасында жел-электр қондырғыларының кең таралған болуы олардың жоғары төзімділік деңгейімен әлі де еңсерілуде. Жел үшін ақы төлеудің қажеті жоқ деп айтудың қажеті жоқ, бірақ оны жұмысқа тартуға қажетті машиналар тым қымбат.
Жел-электр генераторларының (дәлірек айтқанда, электр генераторлары бар жел қозғалтқыштары) көптеген тәжірибелік үлгілері жасалды. Олардың кейбіреулері баланың спиннеріне ұқсайды, ал басқалары спицдерді ауыстыратын алюминий жүздері бар велосипед дөңгелектеріне ұқсайды. Карусель тәрізді немесе бірінің үстіне бірі ілінген, көлденең немесе тік аспалы, екі-елу күрегі бар дөңгелек жел ұстағыштар жүйесіне ұқсайтын қондырғылар бар.
Жобаланған қондырғы үшін ең маңызды мәселе желдің әртүрлі күшіне қарамастан бұрандалардың бірдей айналу санын қамтамасыз ету болды. Тіпті шекке қосылған кезде генератор тек электр энергиясын ғана емес, сонымен қатар секундына берілген циклдар санында немесе 50 Гц стандартты жиілікте тұрақты ағынды қамтамасыз етуі керек. Сондықтан күректердің желге дейінгі биіктігін бүйір осінен айналдыру арқылы реттейді: қатты желде жел ыстық болады, жел ағыны күректерді айнала көбірек ағып, оларға өз энергиясын аз береді. Қалақтарды реттеу арқылы бүкіл генератор желге қарсы автоматты түрде айналады.
Жел жел болған кезде күрделі мәселе туындайды: желді ауа-райында энергия тым көп, ал желсіз кезеңде энергия жетіспейді. Жел энергиясын резервте қалай жинап, сақтай аламыз? Ең қарапайым әдіс - үлкен резервуарға су айдайтын сорғыны жүргізу үшін жел доңғалағын пайдалану, содан кейін одан ағып жатқан су су турбинасын және тұрақты немесе ауыспалы ағын генераторын басқарады. Басқа әдістер мен жобалар зерттелуде: негізгі, төмен қысымды болса да, қайта зарядталатын батареялардан алып маховиктерді ағытуға немесе жер асты пешіне сығылған ауаны айдауға дейін, тіпті от сияқты судың пайда болуына дейін. Қалған әдіс әсіресе перспективалы. Жел турбинасынан шыққан электр ағыны суды қышқыл суға таратады. Суды сұйық күйінде үнемдеуге және тұтыну әлемінде жылу электр станцияларының пештерінде жағуға болады.
2. Геотермалдық энергия
Жер энергиясы – геотермалдық энергия Жердің табиғи жылуынан алынады. Жер қыртысының жоғарғы бөлігінде 1 км тереңдікте 20–30 °C жоғары жылу градиенті және жер қыртысында 10 км тереңдікке дейін (бетінің температурасын реттемей) тұратын жылу мөлшері бар. , vnuє шамамен 12,6. 10 26 Дж. Ресурстар 70 мыңнан астам 4,6 · 10 16 т вюгилл (27,6 · 10 9 Дж/т тең вугиллдің жану жылуын қабылдайтын) жылу алмастырғышқа тең. Тағы да вугиллдің барлық техникалық және экономикалық өндірілген жарық ресурстарының жылу беруі беріледі. Дегенмен, оның негізінде жарық энергиясының проблемалары туындауы үшін жердің жоғарғы бөлігіндегі геотермиялық жылуды еріту керек. Өнеркәсіптік тау-кен өндіруге арналған ресурстар, соның ішінде жақын жердегі геотермалдық энергия көздері өндіруге қол жетімді тереңдікте шоғырланған, олар ыстық суды және электр энергиясын немесе жылуды өндіру әдісін пайдалана отырып, оларды өндіру үшін жеткілікті температураны тудырады.
Геологиялық тұрғыдан геотермалдық энергия ресурстарын гидротермальды конвективті жүйелерге, ыстық құрғақ вулкандық жүйелерге және жоғары жылу ағыны жүйелеріне бөлуге болады.
Гидротермалды конвективті жүйелер санатына жер бетінде пайда болатын бу немесе ыстық судың жер асты бассейндері, буланатын гейзерлер, мөлдір лай көлдер жатады. Мұндай жүйелерді құру жылу көзінің болуымен байланысты - ыстық немесе балқытылған жыныс, жерге жақын тасымалданады. Гидротермиялық конвективті жүйелер жер қыртысының күшті жанартаулық әрекетке ұшырайтын тектоникалық плиталарының шекараларының артында орналасқан.
Негізінде, камераларда электр энергиясын өндіру үшін бетіндегі ыстық суды буландыру әдісі қолданылады. Бұл әдіс бұрғылау саңылауларының бойымен бассейннен жер бетіне ыстық су жақын (жоғары қысыммен) болған кезде қысым төмендеп, сұйықтықтың шамамен 20% қайнап, буға айналатынын көрсетеді. Бұл бу қосымша су сепараторының артында күшейтіліп, тікелей турбинаға барады. Сепаратордан шыққан суды минералды қоймада сақтау кезінде одан әрі сынамалауға болады. Бұл суды тау жыныстарынан тікелей айдауға болады немесе экономикалық тұрғыдан тиімді болғандықтан, одан пайдалы қазбаларды бірінші алудан бастап қайтаруға болады.
Жоғары немесе орташа температуралы геотермалдық сулар негізінде электр энергиясын өндірудің тағы бір әдісі қос контурлы (екілік) циклдің тоқырау процесіне балама болып табылады. Бұл процесте бассейннен алынған су салқындатқышты басқа контурда (фреон немесе изобутан) қыздыру үшін қызады, бұл қайнау температурасын төмен деңгейде ұстайды. Қайнаған судың нәтижесінде пайда болған бу турбинаны жүргізу үшін пайдаланылады. Алынған бу конденсацияланады және қайтадан жылу алмастырғыш арқылы өтеді, осылайша тұйық цикл жасайды.
Геотермалдық ресурстардың тағы бір түріне (ыстық вулкандық жүйелер) магма және өтпейтін ыстық құрғақ тау жыныстары (магманың жанындағы қатып қалған тау жыныстары аймақтары және оларды жауып тұрған тау жыныстары) жатады. Геотермалды энергияны тікелей магмадан алу әлі де техникалық тұрғыдан жарамсыз. Технология ыстық құрғақ тау жыныстарының ыдырай бастағанға дейін тұрақты энергиясын қажет етеді. Осы энергетикалық ресурстарды алу әдістеріндегі алдыңғы қатарлы техникалық әзірлемелер құрылғыны ыстық тау жынысы арқылы өтетін оның арқылы айналатын ортасы бар жабық контурға береді. Ыстық жыныстың аймағына жететін шұңқыр арқылы тесікті бұрғылаңыз; содан кейін оның ішіндегі жарықтар жазылмайынша үлкен қысыммен тасқа суық суды сорғызыңыз. Осыдан кейін, осылай жасалған жарылған тау жынысы аймағы арқылы тағы бір тесік бұрғылаңыз. Ағызып болғаннан кейін, алабұғаның бетінен суық суды сорғызыңыз. Ыстық тау жыныстарынан өтіп, ол қызады және бу немесе ыстық су түріндегі басқа тесік арқылы тартылады, содан кейін ол бұрын талқыланған әдістердің бірін пайдаланып электр энергиясына айналуы мүмкін.
Үшінші типтегі геотермиялық жүйелер жылу ағыны жоғары аймақта терең шөгінді бассейні бар бұл жерлерде пайда болады. Париж және Угорск бассейндері сияқты аудандарда Свердловиннен келетін судың температурасы 100 ° C дейін жетуі мүмкін.
3. Мұхитқа жылу энергиясы
Ашық мұхиттың энергия қоры орасан зор, тіпті жер бетінің үштен екі бөлігін (361 млн км2) теңіздер мен мұхиттар алып жатқан сияқты - Тынық мұхит 180 млн км2 құрайды. . Атлант – 93 млн км2, Үнді – 75 млн км2. Ток күші 10 18 Дж шамасында деп бағаланады. Дегенмен, әзірге адамдар бұл энергияның бос бөліктерін пайдаланады, және бұл үлкен капитал салымдары есебінен толығымен өтеледі, сондықтан мұндай энергия перспективасыз болып көрінді. .
Қалған онжылдықтар мұхиттан жылу энергиясын қалпына келтірудегі үлкен жетістіктермен сипатталады. Осылайша, mini-OTEC және OTEC-1 қондырғылары құрылды (OTEC - ағылшын сөзі Ocean ThermalEnergyConversion, жылу энергиясын мұхитқа айналдыру - бұл оны электр энергиясына айналдыру туралы). Торишный орағы 1979 ж. Гавай аралдарына жақын жерде мини-OTEC жылу және электр станциясы жұмыс істей бастады. Үш жарым ай бойы қондырғының сынақтық жұмысы оның жеткілікті сенімділігін көрсетті. Үздіксіз үздіксіз жұмыс кезінде, кез келген жаңа қондырғыларды сынаған кезде туындауы мүмкін басқа техникалық ақаулар болмағандықтан, ешқандай проблемалар болмады. Толық қысым 48,7 кВт, максимум – 53 кВт; Орнату сыртқы сумен жабдықтауға 12 кВт (максимум 15) қуат берді, дәлірек айтсақ, батареяларды зарядтау үшін. Дірілдейтін басқа қысым қондырғының қуат тұтынуына жұмсалды. Оларға үш сорғыны пайдалануға арналған энергия шығындары, екі жылу алмастырғышқа және электр энергиясының генераторындағы турбинаға арналған шығындар кіреді.
Үш сорғы шабуылдаушы росрахункпен жұмыс істейді: біреуі - мұхитқа жылу беру үшін, екіншісі - 700 м-ге жуық суық судың пиканчуваниялары үшін, үшіншісі - конденсатор конденсаторының екінші реттік уақытынан өту үшін. жыланда. Аммиак екінші реттік жұмыс блогында жиналады.
Мини-OTEC қондырғысы баржаларға орнатылған. Үй-жайлардың астыңғы жағында суық су алуға арналған ұзын құбыр бар. Құбыр құбыры - ұзындығы 700 м, ішкі диаметрі 50 см болатын полиэтилен құбыры арнайы клапанның көмегімен ыдыстың түбіне бекітіледі, бұл қажет болған кезде сорғыны төгуге мүмкіндік береді. Полиэтилен құбыры құбыр-сауыт жүйесін бекіту үшін дереу викорацияланады. Мұндай шешімнің түпнұсқалығы күмән тудырмайды, өйткені бөлшектеліп жатқан үлкенірек OTEC жүйелері үшін негізгі параметр тіпті маңызды мәселе болып табылады.
Технология тарихында алғаш рет мини-OTEC орнату қазіргі өнеркәсіпті ылғал талаптарын лезде жауып тұратын тығыздықпен қамтамасыз ете алды. OTEC-1 жылу-энергетикалық қондырғысын жылдам қатайтуға және осыған ұқсас типтегі одан да қатаң жүйелерді жобалауды бастауға мүмкіндік беретін мини-OTEC жұмысында ешқандай кідіріс жоқ екені анық.
Күн энергиясының фрагменттері үлкен аумаққа таралады (басқаша айтқанда, бұл тығыздықты білдіреді), сондықтан күн энергиясын тікелей тасымалдауға арналған қондырғы құрылғыны (коллекторды) жеткілікті жерден жинауы керек.
Бұл түрдегі ең қарапайым құрылғы - жылтыр клатор; Негізінде, бұл төменгі жағында жақсы оқшауланған қара пластина. Жер беті мен тау жыныстары арасындағы кеңістікте көбінесе қара түтіктер орналасады, олар арқылы су, мұнай, сынап, су, күкірт ангидриді және т.б. П. Sonyachne viprominyuvannya, pronkaya арқылыКоллекторға немесе пластмассаға салыңыз, қара түтіктермен және табақшамен құм және жұмысшыны қыздырыңыз їїтүтіктердегі сапа. Жылулық діріл коллектордан шыға алмайды, сондықтан жаңа жердегі температура (200-500 ° C), төменгі температура тым жоғары. Мұның бәрі парниктік эффект ретінде көрінеді. Түпнұсқа бағбандық қолдар, мәні бойынша, жатақхана өндірісінің қарапайым коллекторлары болып табылады. Тропиктерге келетін болсақ, одан аз эффКөлденең коллектор жоқ, бұл жолды соңынан артқа бұру өте маңызды және қымбат. Сондықтан мұндай коллекторлар, әдетте, күн үшін оңтайлы көздің астында орнатылады.
Неғұрлым жиналмалы, қымбат коллектормен айна қисайтылады, бұл негізгі метрикалық нүктеге - фокусқа қатысты екпіннің азаюына әкеледі. Айнаның шағылыстыратын беті металлдандырылған пластиктен жасалған немесе үлкен параболалық негізге бекітілген көптеген шағын жалпақ айналармен бүктелген. Арнайы механизмдердің арқасында бұл түрдегі коллекторлар Күнге тұрақты түрде айналады - бұл күн дірілінің көбірек мөлшерін жинауға мүмкіндік береді. Айна коллекторларының жұмыс кеңістігіндегі температура 3000°Вт-қа жетеді.
Дыбыстық энергия энергия өндірудің ең үлкен материалдық түрлеріне жеткізіледі. Күн энергиясының ауқымды өсуі материалдарға, сондай-ақ тасымалданатын шикізатты өндіруге, материалдарды өндіруге, гелиостаттар, коллекторлар және т.б. өндіру үшін еңбек ресурстарына сұраныстың орасан зор өсуіне әкеледі. Дәлелдер қосымша күн энергиясын пайдалана отырып, өзеннен 1 МВт электр энергиясын өндіру үшін 10 000-нан 40 000 адам-жылға дейін жұмсау керектігін көрсетеді. Органикалық заттар бойынша дәстүрлі энергетикада бұл көрсеткіш 200-500 адам-жыл.
Қазіргі уақытта заманауи өндірістерде жиі қолданылатын электр энергиясы әлдеқайда қымбат және дәстүрлі әдістермен қалпына келтірілмейді. Енді тәжірибелік қондырғылар мен станцияларда жүргізілетін тәжірибелер тек техникалық ғана емес, экономикалық мәселелерді де шешуге көмектеседі деген күдік бар. Бұл станциялар - арман энергиясын түрлендіретін - бар және жұмыс істейді.
1988 жылдан бері Керчь түбегінде Кримска дыбыстық электр станциясы жұмыс істейді. Салауатты сананың орны осы сияқты. Бұл жерде мұндай станциялар болса да, олар курорттардың, санаторийлердің, сауықтыру орындарының, туристік маршруттардың дәл шетінде болады; энергияны көп қажет ететін өлкеде ең берекелі ортаның тазалығын сақтау, ең алдымен адамға шипа болатын жел тазалығын сақтау одан да маңызды.
Кримска СЭС шағын – қуаты 5 МВт-тан аз. Әнші сенси жеңді - күш сынағы. Егер басқа елдерде гелиостанциялардың бар екендігі туралы дәлелдер болса, тағы не отырғызу керек еді деп ойлаймын.
Сицилия аралында 1980 жылдардың басында қуаты 1 МВт электр станциясы шығарылды. Бұл жұмыстың принципі де тамаша. Айна 50 метр биіктікте орналасқан құрылғыдағы күңгірт кескіндерді фокустайды. Онда 600 °C жоғары температурасы бар бу дірілдейді, ол генератор қосылған дәстүрлі турбинаны басқарады. Бұл принцип бойынша қуаттылығы 10–20 МВт болатын электр станцияларын, сондай-ақ әлдеқайда көп жұмыс істеуге болатыны күмәнсіз дәлелденді, өйткені ұқсас модульдерді бір-бірлеп қосу арқылы біріктіруге болады.
Электр станциясының тағы бір түрі қазіргі Испаниядағы Алькерияда. Натрий тізбегіне жылу беру, содан кейін бу пайда болғанша суды қыздыру күннің жоғарғы жағына бағытталған адамның міндеті. Бұл опцияның бірқатар артықшылықтары бар. Натрий жылу аккумуляторы электр станциясының үздіксіз жұмысын қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар бұлтты ауа-райында және түнде жұмыс істеу үшін жер үсті энергиясын жиі жинақтауға мүмкіндік береді. Испандық станцияның қуаты 0,5 МВт-тан аз. Дегенмен, осы принциптер бойынша әлдеқайда үлкен құрылымдарды салуға болады – 300 МВт-қа дейін. Осы типтегі қондырғыларда борттағы күн энергиясының концентрациясы жоғары, сондықтан бу турбинасы процесінің COP дәстүрлі жылу электр станцияларына қарағанда нашар емес.
Фахивттердің пікірінше, ең тартымды идея - күн энергиясын түрлендіру және өткізгіштердегі фотоэффектіні азайту.
Бірақ, мысалы, 500 МВт/сағ қосымша генерациясы бар күн батареяларында жұмыс істейтін электр станциясы (үлкен су электр станциясы қамтамасыз ете алатын шамамен бірдей энергия мөлшері). 10% шамамен 500 000 м2 тиімді бетті қажет етті. Дефистелген өткізгіш элементтердің мұндай көп мөлшерін қолдануға болатыны анық. Оның өнімі шынымен арзан болған жағдайда ғана өзін ақтайды. Жердің басқа аймақтарындағы сорбиялық электр станцияларының тиімділігі ұйқылық радиацияның әлсіз интенсивтілігіне байланысты тұрақсыз атмосфералық жағдайларға байланысты аз болар еді, өйткені мұнда атмосфера күштірек Ливан, күн мен түннің ақыл-ойы.
Бұл күн фотоэлементтері қазірдің өзінде өздерінің нақты күйін табуда. Олар зымырандарда, спутниктерде және автоматты планетааралық станцияларда, ал Жерде - әсіресе электрлендірілмеген аудандарда немесе шағын үй шаруашылықтарында (радиотехника, электр ұстаралар) телефон желілеріне қызмет көрсету үшін іс жүзінде таптырмайтын электр энергиясының көздері болды) . Күн батареялары алғаш рет Жердің үшінші радиандық спутнигіне орнатылды (орбитаға 1958 жылы 15 мамырда ұшырылды).
Роботқа барыңыз, бағалауға өтіңіз. Қош бол, сасық, біз ұйқышыл электр станцияларының қызылшасын емес, білуіміз керек: бүгінгі даулар әлі күнге дейін күн энергиясын алудың ең күрделі және ең қымбат техникалық әдістеріне сүйенеді. Бізге жаңа нұсқалар, жаңа идеялар керек. Оларда жеткіліксіз. Іске асыру нашар.
7. Воднева энергиясы
Барлық химиялық элементтердің ішіндегі ең қарапайымы және ең жеңілі суды тамаша от ретінде пайдалануға болады. Шарап су бар жерде бар. Суды төгу кезінде су қайтадан суға және желеге таралуы үшін ерітіледі және бұл процесс сұйықтықтың шамадан тыс мөлшерінде судың кептелуіне әкелмейді. Су атмосфераға жанудың басқа түрлерінің жануымен міндетті түрде жүретін өнімдерді көрмейді: көміртегі диоксиді, көміртегі тотығы, қышқыл газ, көмірсулар, күл, органикалық асқын тотықтар және т.б. Судың калориялық құндылығы өте жоғары: стерильдеу кезінде. 1 г су 120 Дж жылу энергиясын түзеді, ал 1 г бензинмен араластырғанда 47 Дж-ден аз.
Суды табиғи газ сияқты құбырлар арқылы тасымалдауға және таратуға болады. Өртті құбыр арқылы тасымалдау ұзақ қашықтыққа энергия тасымалдаудың ең арзан тәсілі болып табылады. Сонымен қатар, жер асты құбырлары тартылып, ландшафтқа зиян келтірмейді. Газ құбырлары азырақ жерді алып жатыр, ал электр желілері азырақ ашылады. Газ тәріздес судан энергияны диаметрі 750 мм құбыр арқылы 80 км арақашықтыққа жеткізу арзанырақ болады, ал сол көлемдегі энергияны газ тәрізді су түрінен жер асты кабель арқылы тасымалдау. 450 км-ден асатын қашықтықта сумен құбырды тасымалдау арзанырақ, тұрақты ағынның жел электр беру желісіне қарағанда төмен.
Voden - Palivo-ға қарағанда синтетикалық. Оны вулиладан, нафтадан, газдан немесе судан алуға болады. Есептер бойынша, бүгінде әлемде өзенге 20 миллион тоннаға жуық су айдалып, жиналуда. Бұл соманың жартысы аммиак пен ізгілік өндіруге жұмсалады, ал ерітінді газ тәрізді жағудың қалдықтарын жоюға, металлургияға, көмірді және басқа да жанатын материалдарды гидрлеуге жұмсалады. Қазіргі экономикада су химиялық, энергиясы аз қалдықтардан тез таусылады.
Нина Воден мұнайдан айтарлықтай дірілдейді (шамамен 80%). Бұл энергияны үнемдейтін процесс емес, өйткені мұндай судан алынатын энергия бензинді жағуға қарағанда 3,5 есе қымбат, аз энергия. Сонымен қатар, мұнай бағасының өсуі әлемінде мұндай судың қолжетімділігі тұрақты түрде артып келеді.
Судың аз мөлшері электролизге әсер етуі мүмкін. Суды электролиз әдісімен өндіру қымбатырақ, бірақ ол мұнайдан алынбайды, бірақ атом энергетикасы дамыған сайын кеңейіп, арзанға түседі. Атом электр станцияларының жанында су электролиз станциясын орналастыруға болады, онда еріген судан суды таратқаннан кейін барлық энергияны электр станциясы қалпына келтіреді. Электролиттік судың бағасы электр суының бағасынан жоғары болатыны рас, сонда сіз суды тасымалдауға және таратуға соншалықты көп ақша жұмсайсыз, электр энергиясының бағасымен салыстырғанда тірі адамдарға қалған баға өте қолайлы болады.
Бүгінгі зерттеушілер суды тиімдірек бөлу үшін суды кең көлемді айдау, су буының викор және жоғары температуралық электролизі, тоқырау катализаторлары, беттік өткізгіш мембраналар бойынша арзанырақ технологиялық процестермен қарқынды жұмыс жасауда.
Термолитикалық әдіске үлкен құрмет беріледі, ол (болашақта) 2500 ° C температурада су мен желеге қолданылады. Дегенмен, инженерлер үлкен технологиялық қондырғыларда, соның ішінде ядролық энергияны пайдаланатындарда (жоғары температуралық реакторлар әлі де 1000 ° C-қа жақын температураға есептелген) мұндай температура диапазонын игерген жоқ. Сондықтан зерттеушілер 1000 ° Вт-тан төмен температура аралықтарында судың пайда болуына мүмкіндік беретін бірқатар кезеңдерде процестерді дамытуға тырысты.
1969 жылы туған Евратомның итальяндық бөлімшесінде тиімді жұмыс істейтін термолитикалық суды десорбциялау зауыты іске қосылды. 730°C температура үшін 55%. Бұл жағдайда кальций бромиді, су және сынап пайдаланылды. Қондырғыдағы су су мен қышқылға бөлінеді, ал басқа реагенттер қайталанатын циклдармен айналады. Басқа жобаланған қондырғылар 700–800°C температурада жұмыс істеді. Олар айтқандай, жоғары температуралық реакторлар олардың тиімділігін арттыра алады. мұндай процестер 85% дейін. Бүгінгі күні қанша су құйылып жатқанын нақты беру мүмкін емес. Егер қазіргі кездегі барлық энергия түрлерінің бағасы өсу тенденциясын көрсететінін ескерсек, ұзақ мерзімді перспективада су түріндегі энергия табиғи газ түріндегіге қарағанда арзанырақ, төменірек болады деп болжауға болады. пішіні және электрлік штангасы.
Егер су бүгінде табиғи газ сияқты қолжетімді отынға айналса, оны барлық жерде ауыстыруға болады. Суды ас үй пештерінде, су жылытқыштарында және күйдіргіш пештерде балқытуға болады, олар жылыту төсемдерімен қорғалған, олар табиғи газды жағу үшін тоқтап қалуы мүмкін, олар ағымдағы жылыту төсемдерімен еріген немесе ерімейтін болуы мүмкін.
Жоғарыда айтқанымыздай, суды төгу кезінде ол жанудың қалдықтарынан айырылмайды. Сондықтан суда жұмыс істейтін жағу құрылғылары үшін осы өнімдерді енгізу жүйелері қажет. Сонымен қатар, өрт кезінде пайда болатын су буы қоңыр өніммен араласуы мүмкін - ол желді айналдырады (көріп отырғаныңыздай, орталық күйдірілген заманауи пәтерлерде ауа тым құрғақ). Ал димарлардың болуы шығындарды үнемдеуді ғана емес, сонымен қатар жануды 30% арттырады.
Су көптеген өнеркәсіп салаларында, мысалы, тамақ өнімдерін өндіруде, металлургия мен нафтохимияда химиялық шикізат ретінде де қызмет ете алады. Оны жергілікті жылу электр станцияларында электр энергиясын өндіру үшін пайдалануға болады.
Висновок.
Жаңа ғасырдың ортасы - аяғына дейін мұнай, табиғи газ және басқа да дәстүрлі энергетикалық ресурстардың сарқылуының, сондай-ақ көмір қорларының қысқаруының ағымдағы болжамдарының салауатты нәтижелері (ол, әзірлемелерге сәйкес, 300 ro iv артуы мүмкін) ) атмосфераға ағып кететін шығарындылар арқылы, сондай-ақ ядролық өрттен , олар селекциялық реакторларды қарқынды дамыту санасында кем дегенде 1000 жылға дейін ескерілуі мүмкін, осылайша осы кезеңде жылу ғылымы мен технологиясының дамуы , атом және су электр реакторлары бұрынғысынша басқа электр көздеріне қарағанда маңыздырақ болады. Нафтаның бағасы қазірдің өзінде көтеріле бастады, бұл аймақтағы жылу электр станциялары Вугилладағы станцияларға ауыстырылады.
Экологтардың әрекеттері 1990 жылдардан бері жалғасып келеді. Олар швед державаларының атом электр станцияларының қоршауы туралы айтты. Дегенмен, сироптар нарығы мен электр энергиясын тұтынудың ағымдағы талдауларына қарағанда, бұл мәлімдемелер негізсіз болып көрінеді.
Өркениеттің алға жылжуы мен одан әрі дамуындағы энергияның рөлі айқын емес. Некеде адам әрекетінің бір саласы бар-жоғын білу маңызды - тікелей немесе жанама - адамның энергиясын төмендететін көбірек энергия.
Қуатты жандандыру өмір қуанышының маңызды көрсеткіші болып табылады. Сол кезде адамдар орман жемістерін және арамшөпті тіршілік иелерін жинап жатқан кірпілерді көргенде, оларды алу үшін шамамен 8 МДж энергия қажет болды. Өрттен кейін бұл көрсеткіш 16 МДж-ға дейін өсті: қарабайыр ауылдық қауымда ол 50 МДж, ал одан да жоғары - 100 МДж болды.
Біздің өркениетіміздің негізін қалау барысында дәстүрлі энергия көздері жаңа, толықтай бірнеше рет өзгерді. Ал ескі dzherelo bulo vicherpane фактісі үшін емес.
Күн нұрын төгіп, адамдарды мәңгілікке жылытты: бұл адамдар отты бағындырып, ағашты жаға бастады. Содан кейін ағаштың орнына тас вугилл келді. Ауылдың қоры шексіз болды, ал бу машиналары жоғары калориялы «жем» шығарды.
Але це був лише етап. Vugilla сөзсіз мұнай энергия нарығындағы көшбасшылықтан бас тартады.
I ось – біздің күндерімізде жаңа бұрылыс, өрттің негізгі түрлері әлі күнге дейін нафта мен газдан айырылған. Егер сіз жаңа текше метр газ немесе бір тонна мұнай алғыңыз келсе, сіз түбіне дейін барып, жерді тереңірек қазуыңыз керек. Нафта мен былғары жынысы бар газдың бізге қымбатқа түсуі ғажап емес.
Ауыстыру? Жаңа энергетикалық көшбасшы қажет. Олар, сөзсіз, ядролық қаруға айналады.
Уран қоры, егер вугилмен тең десек, онша көп емес. Бірақ сіздің энергияңыздың бір бірлігі үшін сіз өзіңіздің энергияңызды миллиондаған есе көп кек ала аласыз.
Нәтижесі мынада: электр қуатын АЭС-тен алып тастағанда, жұмсау керек, бұл маңызды, энергияны вюгилден алғанға қарағанда, жүз мың есе аз ақша мен ақша. Ал ядролық қуаттың нафта мен вульяны өзгертуге келуі мүмкін емес... Бұрын осылай болған: энергия күшейе бастады. Бұл, былайша айтқанда, «әскери» энергия желісі болды.
Артық энергияға ұмтылу арқылы адамдар табиғат құбылыстарының қарапайым нұрына тереңірек үңілді және осы уақытқа дейін өздерінің істері мен қайырымдылықтарының мұрагері туралы ойлаған да емес.
Сағат өзгерді. Нина, ХХ ғасырдың соңында жердегі энергияның жаңа, маңызды кезеңі басталады. Энергетика саласы «үнемді» болып көрінді. Қайсысына отыратын шеге кеспесін деп шақырды. Сонымен қатар, қатты зақымдалған биосфераны қорғау туралы.
Күмәнсіз, энергетикалық секторды қарқынды дамыту желісімен қатар қоғамдастықтың кең құқықтары мен ауқымды желі алынып тасталады: қызғылт түсті энергия үлкен күш-жігерді қажет етпейді, бірақ жоғары ПЗС, эколог Әрқашан таза, ыңғайлы және жақсы жағдайда.
Мұның жақсы мысалы - электрохимиялық энергияның жылдам басталуы, ол кейінірек дыбыстық энергиямен толықтырылуы мүмкін. Энергетика саласы барлық жаңа идеяларды, жаңалықтарды, ғылымның жетістіктерін тез жинақтап, игеріп, сіңіруде. Бұл түсінікті: энергия барлық нәрсеге тікелей байланысты және бәрі энергияға тартылады және оның астында жатыр.
Сондықтан, энергетикалық химия, су энергиясы, ғарыштық электр станциялары, энергия өзенге қарсы, «қара тесіктерге», вакуумға тығыздалған - біздің көз алдымызда жазылған сценарийдің шеттеріндегі ең үлкен нүктелер, штрихтар. Ертең энергетика күні.
Әдебиет
1. Баланчевадзе ст., Барановский А.И. та in; Ред бойынша. Дьякова А.Ф. Бүгінгі және ертеңгі энергия. - М.: Вища мектебі, 1990. - 344 б.
2. Артық. Әлемдік энергетиканың болашағына оптимистік көзқарас / Ред. Р. Кларк: Пров. ағылшын тілінен - М.: Вища мектебі, 1994. - 215 б.
3. Джерела энергиясы. Фактілер, мәселелер, ашулар. – М.: Ғылым және техника, 1997. – 110 б.
4. Кирилин В.А. Энергия. Негізгі мәселелері: Қоректену және түрлер бойынша. – М.: Заннаня, 1997. – 128 б.
5. Әлемдік энергетика: 2020 жылға дейінгі даму болжамы/Транс. ағылшын тілінен басылым бойынша. Старшикова Ю. - М.: Энергия, 1990. - 256 б.
6. Дәстүрлі емес энергия көздері. – М.: Заннаня, 1982. – 120 б.
7. Пидгирный А.Н.Воднева энергиясы. – М.: Наука, 1988. – 96 б.
8. Әлемнің энергетикалық ресурстары/Ред. P.S. Непорожный, В.И. Попкова. - М.: Вища мектебі, 1995. - 232 б.
9. Юдасин Л.С.. Энергия: проблемалар мен үміттер. - М.: Просвитницство, 1990. - 207 б.
Электр сымдарын анықтау үшін потенциал мен өткізгіштің айырмашылығын білу қажет. Барлығын бір ағынға біріктіру арқылы сіз тұрақты электр қуатын қамтамасыз ете аласыз. Дегенмен, потенциалдардағы айырмашылықты жеңу оңай емес.
Табиғат өте күшті электр энергиясын сирек орта арқылы өткізеді. Шамасы, желде пайда болатын ұшқындардың бұл разрядтары ылғалмен ластанған. Дегенмен, мақсат электр энергиясының тұрақты ағыны емес, бір реттік разрядтар болып табылады.
Людина табиғи қуат функциясын алып, сымдар арқылы электр тоғының қозғалысын ұйымдастырды. Дегенмен, мақсат жай ғана энергияның бір түрін екіншісіне беру. Физика разрядынан және аз күш жұмсайтын шағын қондырғыларды құрудан кейін электротехниканың күші ортадан ғылыми алыпсатарлық деңгейінде айтарлықтай жоғалады.
Ең қарапайым әдіс - қатты, жұмсақ ядродан электр тогын шығару.
Үш орталықтың бір саны
Бұл түрдегі ең танымал орта - топырақ. Оң жақта жер үш заттың қосындысы: қатты, сирек және газ тәрізді. Минералдардың әртүрлі бөлшектерінің арасында ұсақталған су тамшылары мен су көпіршіктері болады. Сонымен қатар, топырақтың элементтік бірлігі мицела немесе саз-қарашірік кешені, әртүрлі потенциалды қамтитын қатпарлы жүйе.
Мұндай жүйенің сыртқы қабығында теріс заряд, ал ішкі қабығында оң заряд түзіледі. Мицелийдің теріс зарядты қабығы ортасындағы оң зарядты иондарға тартылады. Сондай-ақ, топырақ үнемі электрлік және электрохимиялық процестерден өтеді. Біртекті жел мен судың ортасында мұндай ақыл-ойдың шоғырлану үшін электр қуаты жоқ.
Жерден электр энергиясын қалай алуға болады
Топырақтағы фрагменттерде электр тогы да, электр тогы да бар, сондықтан оларды тірі ағзалар үшін өзек ретінде ғана емес, сонымен қатар электр станциясы ретінде де көруге болады. Сонымен қатар, біздің электрлендірілген өзектеріміз орталықтың және жерге тұйықтау арқылы «ағытылатын» электр қуатының жанында шоғырланған. Сіз көмектесе алмайсыз.
Көбінесе үй иелері стендтің айналасына жайылған топырақтан электр энергиясын алудың осындай әдістерін қолдайды.
1-әдіс - Нөлдік сым -> вантаж -> топырақ
Тұрғын аймақтағы кернеу 2 өткізгіш арқылы беріледі: фазалық және бейтарап. Үшінші, жерге тұйықталған өткізгіш оны мен нөлдік контактіге қосқанда, 10-дан 20 В-қа дейінгі кернеу пайда болады.
Осылайша, жалпы электр энергиясын «жерге» электр жүйесіне қосу үшін тізбекті құру жеткілікті: нөлдік сым - жер сымы - жерге. Ақылды ақыл-ойлар бұл қарапайым схеманы нақтылай алады және үлкен кернеуді жоя алады.
2-әдіс - мырыш және мыс электроды
Электр жабдығын ажыратудың ең жақсы жолы - оны жерге қосу. Екі металл таяқшаны алыңыз - біреуі мырыш, екіншісі мыс - және оларды жерге жақын қойыңыз. Оқшауланған кеңістікте топырақ болса, жақсырақ.
Тұздылығы жоғары ортаны құру үшін оқшаулау қажет, бұл өмір үшін абсурд - мұндай топырақ ештеңе өспейді. Потенциалдар айырмашылығын жасау керек, ал топырақ электролитке айналады.
Ең қарапайым нұсқада кернеу 3 В-ға орнатылады. Бұл, әрине, үй үшін жеткіліксіз, бірақ жүйені бүктеп, осылайша кернеуді арттырады.
3-әдіс - Үй мен жер арасындағы потенциал
3. Үй мен жер арасында потенциалдардың үлкен айырмашылығын жасауға болады. Жердегі беті металл, ал жердегі беті ферит болғандықтан, 3 В-та потенциалдар айырмашылығы болуы мүмкін. Бұл мәнді пластиналардың өлшемдерін, сондай-ақ олардың арасындағы қашықтықты өзгерту арқылы арттыруға болады. .
Висновки
- Біз түсінеміз, қазіргі өнеркәсіп жерден электр энергиясын өндіретін дайын құрылғылар шығармайды, бірақ оларды қолда бар материалдардан жасауға болады.
- Назар аударыңыз, электрмен тәжірибелер қауіпті емес. Жақсырақ, сіз әлі де маман аласыз, кем дегенде жүйенің қауіпсіздік деңгейін бағалаудың соңғы кезеңінде.
