Усан цахилгаан станцаас нэг төрлийн цахилгаан эрчим хүч нь нурж буй усны дагалдах энергиэс үүсдэг.Мод толгод, уулсаас цас гялалзаж эхлэхээс өмнө далайгаар дамжин далай руу урсдаг горхи, гол горхи үүсгэдэг. Нурсан усны энерги нь хог хаягдал байж болно (рафтинг хийхэд та харж болно).
Энэ энерги олон зууны турш үргэлжилдэг. Бүр эрт дээр үеэс Грекчүүд борошон бэлтгэхийн тулд улаан буудайг усан дугуйгаар нунтаглаж байсан. Голын ойролцоо байрлуулсан тул ус ороход дугуй нь эргэлддэг. Голын кинетик энерги нь дугуйг тойрон эргэлдэж, механик энерги болгон хувиргаж, хүчийг үүсгэдэг.
Усан цахилгаан станцын хөгжил
19-р зууны төгсгөлд усан цахилгаан станц нь цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болсон. Анхны HES нь 1879 онд Ниагара хүрхрээнд байгуулагдсан. 1881 онд Ниагара хүрхрээний гудамжны гэрэлтүүлгийг усан цахилгаан станцаар ажиллуулж байжээ. 1882 онд АНУ-д Висконсин мужийн Апплтон хотод дэлхийн анхны усан цахилгаан станц (УЦС) ажиллаж эхэлжээ. Уг нь усан цахилгаан станц, нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцууд ч мөн адил цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Аль ч тохиолдолд турбин гэж нэрлэгддэг сэнсийг асаахад ашигладаг бөгөөд энэ нь босоо амаар эргэлдэж, цахилгаан үүсгүүрийг ороож, цахилгааныг хэлбэлзүүлдэг. Вуголын цахилгаан станцууд турбины ирийг ороохдоо викорын уурыг ашигладаг бол усан цахилгаан станцууд унасан викорын усыг ашигладаг - үр дүн нь адилхан.
Дэлхий даяар ойролцоогоор 24 зуун цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж, 1 тэрбум хүнийг эрчим хүчээр хангадаг. Дэлхийн усан цахилгаан станц нь 675,000 мегаватт хүчин чадалтай, 3,6 тэрбум баррель нафтатай тэнцэх эрчим хүч, тэр дундаа сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн гэрлийн лабораторитой.
Уснаас цахилгаанчин яаж авах вэ
Усан цахилгаан станцын цахилгаан эрчим хүч нь уснаас хамааралтай. Ердийн HES нь гурван хэсгээс бүрддэг систем юм.
Эгнээний ард байгаа ус эгнээ дундуур урсаж, сэнсийг турбиныг тойрон эргэлдэж, эргэн тойронд нь орооно. Турбин нь цахилгаан үүсгэхийн тулд генераторыг ороож өгдөг. Хаягдал цахилгааныг аль болох их хэмжээгээр хуримтлуулж, тэр хэмжээгээр ус системээр урсдаг. Газар доорх эрчим хүчний системээр дамжуулан үйлдвэр, аж ахуйн нэгжүүдэд цахилгаан эрчим хүч дамжуулах боломжтой.
УЦС нь дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний тавны нэгийг хангана. Хятад, Канад, Бразил, Америкийн Нэгдсэн Улс, Орос улс нь усан цахилгаан станцын таван том үйлдвэрлэгч юм. Дэлхийн хамгийн том усан цахилгаан станцуудын нэг бол Хятадын Хөх мөрөн дээрх “Гурван хавцал” юм. Сэлүүрт сэлүүрт 2.3 км, 185 метр эгнээтэй.
Өнөөдөр цахилгаан эрчим хүч авах хамгийн хямд арга бол усан цахилгаан станц юм. Тиймээс сэлүүрт сэлэлтийн дараа тоног төхөөрөмжийг суурилуулж, эрчим хүчний эх үүсвэр болох урсгал усыг хор хөнөөлгүйгээр суулгасан. Энэ бол цас, уналтын дараа огцом гарч ирдэг цэвэр галын газар юм.
HES-ийн чичиргээний цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ нь хоёр хүчин зүйлээс хамаарна.
- Хүрхрээний өндөр: ус илүү өндөрт унах тусам илүү их энерги гадагш урсдаг. Дүрмээр бол, ус унасан газар босч, сэлүүртний хэмжээгээр хэвтэнэ. Далан өндөр байх тусам ус унаж, илүү их энерги авчирдаг. Ус унах хүч нь уналтын өсөлттэй “пропорциональ” болж байх шиг байна.
- Унаж буй усны хэмжээ. Турбиноор урсах илүү их ус илүү их энерги үүсгэх болно. Турбин дээрх усны хэмжээ нь голын дагуу урсах усны хэмжээгээр хадгалагддаг. Их голууд урсах усыг бий болгож, илүү их эрчим хүч гаргаж чаддаг.
Усан цахилгаан станцын цахилгаан эрчим хүчний урсгалыг хялбархан зохицуулдаг бөгөөд операторууд турбинаар дамжин өнгөрөх усны урсгалыг хянаж, аль болох их эрчим хүч үйлдвэрлэх боломжтой. Үүнээс гадна хиймэл ус зайлуулах савыг засах, усанд сэлэх, сэлүүрдэх зэрэгт ашиглаж болно.
Хэрэв гол мөрөн хаагдсан бол ан амьтан болон бусад байгалийн нөөцийг устгах, устгах боломжтой. Хэд хэдэн төрлийн загас, тухайлбал хулд загас түрсээ шахах замыг хааж болно. Усан цахилгаан станцууд нь уснаас бага хэмжээний ууссан хүчил үүсгэдэг бөгөөд энэ нь голын амьтдын амьдрахад тохиромжгүй байдаг.
Дэлхийн цөм нь бараг шавхагдашгүй боломжуудыг агуулдаг бөгөөд түүний үнэ цэнийг эрчим хүчний эх үүсвэр гэж үзэж болно. Газар дээрх цахилгааныг зайлуулах хэд хэдэн арга байдаг. Эдгээр схемүүд нь бие биенээсээ бүрэн ялгаатай байж болох ч үр дүн нь ижил байх болно. Та эрчим хүчний хангамжид хамгийн бага хог хаягдал, тасралтгүй эрчим хүчний хангамжид найдаж байна.
Байгалийн эрчим хүчний эх үүсвэрүүд
Өнөө үед хүмүүс усан хангамжаа цахилгаан эрчим хүчээр хангах боломжит хувилбаруудыг хайж байна. Энэ бүхэн нь амьжиргааны өртөг хурдацтай өсч байгаатай холбоотой бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн уламжлалт аргаар амьдрах байгууламжид үйлчлэх зардал нэмэгдэх болно. Ахуйн үйлчилгээний үнэ улам бүр өндөр, тогтвортой өсч байгаа нь хүмүүсийг байшингаа гэрэл, дулаанаар хангах төсвийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг хайхад уруу татдаг.
Энэ үед салхины энергийг хувиргадаг салхин турбинууд, задгай талбайд суурилуулсан нарны батарейнууд, бүх төрлийн гидравлик системүүд нь ялангуяа түгээмэл болж, эвхэгддэг янз бүрийн түвшинд байна. Тэгээд -аас Миний бодлоор дэлхийн дээд бүтцээс эрчим хүч авах санаа зогсонги байдалд орох нь ховор.практик дээр, наад зах нь сонирхогчийн туршилт хийх үед.
Өнөө үед хүмүүсийн оюун ухаан аль хэдийн хэдэн энгийн зүйлийг зааж сургах гэж оролдож байгаа бөгөөд одоо газраас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үр дүнтэй арга замыг хайж олох болно.
Ачаалагчийг үзэх хамгийн энгийн аргууд
Хөрсөнд (ил гарсан орчинтой харьцуулахад) цахилгаан химийн процессууд байнга явагддаг нь гаднах бүрхүүлээс гарч ирдэг сөрөг ба эерэг цэнэгийн харилцан үйлчлэлийн улмаас үүсдэг нь нууц биш юм. Эдгээр үйл явц нь дэлхийг бүх амьд биетийн эх төдийгүй эрчим хүчний хамгийн хүчирхэг эх үүсвэр гэж үзэх боломжийг бидэнд олгодог. Өдөр тутмын хэрэгцээгээ хурдан хангахын тулд мастерууд ихэвчлэн өөгшүүлдэг өөрийн гараар газраас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх аргын гурван хувилбар хүртэл. Тэдэнд:
- Төвийг сахисан утас ашиглах арга.
- Хоёр өөр электродыг нэгэн зэрэг хөлдөөх арга.
- Янз бүрийн өндөрт хүрэх боломж.
Эхний шатанд доод тал нь хэд хэдэн гэрлийн чийдэнг шатаахын тулд хангалттай хүчдэл бүхий орон сууцны хороололыг нийлүүлэх нь фаз болон саармаг дамжуулагчийг нөлөөлдөг. Зорилтот зорилгодоо хүрэхийн тулд гэрлийн чийдэнг зөвхөн тэгтэй холбосон байх ёстой, гэхдээ амьдрах орон зай нь өндөр хүчиллэг газрын хэлхээгээр тоноглогдсон байсан ч газардуулга руу ордог энергийн ихэнх хэсэг нь газардуулгатай байх ёстой. Ийм харилцаа холбоо нь тэднийг байнга харилцахад тусалдаг
Үнэн хэрэгтээ бид чичиргээт энерги нь гаднах хадгалах төхөөрөмжид гардаггүй бөгөөд ингэснээр түүнийг сэргээж, зардал багатай болгодог "тэг дамжуулагч - давуу тал - газар" гэсэн хамгийн энгийн схемийн тухай ярьж байна. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь дутагдалтай талтай бөгөөд энэ нь 10-аас 20 вольтын хооронд хэлбэлздэг доод хүчдэлд оршдог бөгөөд хэрэв та энэ үзүүлэлтийг нэмэгдүүлэхийг хүсвэл бүтэцтэй байх хэрэгтэй, зогсонги байдлын элементүүд нь илүү эвхэгддэг.
Хоёр өөр электродын викоризаци ашиглан эрчим хүч үүсгэх арга нь илүү хялбар байдаг, учир нь практикт зөвхөн нэг хөрс зогсонги байдалд ордог. Мэдээжийн хэрэг, туршилтын эцсийн үр дүнд бид гайхшрахгүй байх боломжгүй, учир нь ихэнх тохиолдолд ийм хэлхээ нь 3 вольтоос дээш хүчдэлийг илрүүлэх боломжийг олгодоггүй, гэхдээ энэ үзүүлэлт нэг өрөөнд өөрчлөгдөж болно. Энэ нь нойтон, хуурай хөрсөнд чухал ач холбогдолтой.
Энэ туршилтыг хийхийн тулд сөрөг (цайрын) ба эерэг (зэс) потенциалын хоорондох ялгааг бий болгох зориулалттай хоёр өөр дамжуулагчийг (дунд болон цайрын дамжуулагчийг оролцуулан) газарт оруулахад хангалттай. Өөртөө бэлтгэх боломжтой электролитийн нэгдлүүдийн концентраци, викор болон нэрмэл ус, гал тогооны чухал давсаар дамжуулан тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийг баталгаажуул.
Чичиргээний хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлэх боломжтой, электродын хавчаарыг илүү сайн чангалж, шингэн дэх давсны концентрацийг нэмэгдүүлэхийн тулд. Би цахилгаан хангамж, электродын хөндлөн огтлолын үүрэг ролийг орхихгүй. Электролитоор сайтар усалдаг хөрс нь ургамал, үр тарианы өсөлтөнд зогсонги байдалд орохоо больсон нь мэдэгдэхүйц юм. Энэ үед зэргэлдээх талбайн давсжилтыг арилгахын тулд хүчиллэг тусгаарлагчийг шилжүүлэн хөрсийг нэвт норгоно.
Боломжийн хүрээг хувийн байшин, хөрс, эсвэл угаалтуурын ард металл хайлшаар хучиж, газрын гадаргууг феритээр бүрхэх зэрэг элементүүдээр хангаж болно.
Гэсэн хэдий ч энэ арга нь мэдэгдэхүйц үр дүн өгөхгүй, учир нь ийм аргаар хэмжиж болох дундаж хүчдэлийн уншилт нь 3 вольтоос хэтрэх магадлал багатай юм.
Альтернатив техник
Хэрэв та дэлхийн цөмийг дотоод сөрөг потенциалтай нэг том бөмбөрцөг конденсатор, бүрхүүлийг эерэг энергийн сан, агаар мандал нь тусгаарлагч, соронзон орон нь цахилгаан үүсгүүр гэж үзвэл энергийг арилгахад хангалттай байх болно. найдвартай газардуулгатай байхын тулд энэхүү байгалийн үүсгүүрт зүгээр л холбогдох. Энэ тохиолдолд бүтцийн дизайн өөрөө буруутай Дараах элементүүдийг заавал дагаж мөрдөх дарааллаар оруулна.
- Дамжуулагч нь металл саваа шиг харагддаг бөгөөд түүний өндөр нь объектын ойролцоох бүх хөдөлгөөнөөс илүү байж болно.
- Металл дамжуулагчийг холбосон тод газардуулгын хэлхээ.
- Дамжуулагчаас электроныг чөлөөтэй гаргахад зориулагдсан аливаа ялгаруулагч. Энэ элементийг цахилгаан үүсгүүр эсвэл сонгодог Tesla муур болгон ашиглаж болно.
Энэ аргын бүх мөн чанар нь цахилгаан дамжуулагчийн өндөр нь гүйдлийн потенциалын ялгааг хангах үүрэгтэй бөгөөд энэ нь электродуудыг доошоо биш, харин дээш нь холбосон металл бариулын дагуу наалдуулах боломжийг олгодог. газар.
Ялгаруулагчийн хувьд түүний гол үүргийг хуурамч электродууд гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь мөн цэвэр ионуудыг хэрэглэдэг.
Мөн дэлхийн агаар мандлын болон цахилгаан соронзон чадавхийг тэнцүүлсний дараа энерги чичирч эхэлнэ. Энэ хүртэл дизайн нь гуравдагч этгээдийн холболтыг хариуцдаг. Энэ төрлийн цахилгаан ланкус дахь струмагийн хүч нь ялгаруулагч хэр нягт харагдахаас бүрэн хамаардаг. Таны чадавхи их байх тусам генератор руу илүү олон хүн холбогдох боломжтой.
Бүх зүйл дамжуулагчийн өндрөөс хамаардаг тул мод болон бусад бүх зүйлийг дарж болзошгүй тул хүн ам суурьшсан газруудын хооронд ийм загварыг хэрэгжүүлэх нь бараг боломжгүй нь тодорхой байна, гэхдээ санаа нь өөрөө том байшинг бий болгох үндэс суурь болж чадна. цахилгаан угсралтын ажлыг дхарма хийх боломжийг олгодог томоохон төслүүд.
Билоусовын хэлснээр дэлхийгээс цахилгаан
Олон жилийн турш очийг гүнзгийрүүлэн өөрчилж, байгалийн энэхүү эмзэг үзэгдлээс хамгийн найдвартай хамгаалалтыг олж чадсан Валерий Билоусовын онол онцгой хүндэтгэлтэй ханддаг. Нэмж дурдахад тэрээр дэлхийн цөмөөс цахилгаан энерги үүсгэх, цэвэршүүлэх үйл явцын өөр хувилбарыг агуулсан хэд хэдэн өвөрмөц номын зохиогч юм.
Давхар газардуулгатай схем
Газраас цахилгааныг зайлуулах арга замуудын нэг нь газар доорхи газардуулгын кабелийг ялалтаар дамжуулах явдал бөгөөд энэ нь өдөр тутмын хэрэгцээнд зориулж эрчим хүчийг эвдрэлгүйгээр газраас зайлуулах боломжийг олгодог.
Энэ тохиолдолд хэлхээ нь нэг газардуулгын хэлхээг идэвхжүүлэгчгүйгээр идэвхгүй хэлбэрт шилжүүлдэг бөгөөд гол асуудал нь эхний үе шатанд нэг талт цэнэгийг хүлээн авах, цаашдын эргэлтийг үе шатанд шилжүүлэхэд оршино. өөр үе шат. Дараа нь бид тусдаа солилцооны буферын тухай ярьж байна, түүний үүрэг нь стандарт орон сууцанд холбогдсон анхны хийн хоолойгоор гүйцэтгэж болно.
Загвар бүтээх нь мөн чанар юм
Эвхэгдсэн бүтэц нь урагшлах заль мэхийг дамжуулдаг.
Зохиолч энэ төрлийн өнөөг хүртэл үл мэдэгдэх энергийг "цагаан" гэж нэрлэж, үүнийг цэвэр нуман хэлбэртэй цаастай адилтган, хүн төрөлхтөнд хэрэгтэй бүх зүйлийг тавьж, бүх хүн төрөлхтөнд шинэ боломжуудын зарчмыг илчилжээ. Гэвч гол санаа нь зохиогчийн үзэж байгаагаар манай гариг дээрх бүх энерги тус тусдаа өөрийн хуулийн дагуу урсдаг, харин нэг орон зайд оршдог.
Танилцуулга……………………………………………………………………….2
I . Эрчим хүчийг сэргээх үндсэн арга замууд …………………….3
1. Дулааны цахилгаан станц……………………………………3
2. Усан цахилгаан станц……………………………………………………5
3. Атомын цахилгаан станцууд………………………..…………6
II . Уламжлалт бус эрчим хүчний эх үүсвэр………………………..9
1. Салхины эрчим хүч…………………………………………9
2. Газрын гүний дулааны эрчим хүч………………………………11
3. Далайн дулааны энерги…………………………….12
4. Урсгал ба урсгалын энерги…………………………………………………………………13
5. Далайн урсгалын энерги…………………………………13
6. Нарны энерги………………………………………14
7. Воднева энерги…………………………………17
Дүгнэлт…………………………………………………19
Уран зохиол………………………………………………….21
Нэвтрэх
Эрчим хүч, цахилгаанжуулалтыг хөгжүүлэхгүйгээр шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил боломжгүй юм. Үйлдвэрлэлийн процессыг механикжуулах, автоматжуулах, хүний хөдөлмөрийг машин механизмаар солих нь бүтээмжийг нэмэгдүүлэхэд чухал ач холбогдолтой юм. Хамгийн чухал зүйл бол механикжуулалт, автоматжуулалтын техникийн ихэнх хэсэг (тоног төхөөрөмж, холбох хэрэгсэл, ЭОМ) нь цахилгаан суурьтай байдаг. Ялангуяа өргөн тархсан цахилгаан эрчим хүчний хангамжийг цахилгаан моторын жолоодлого алдав. Цахилгаан машинуудын хүч (тэдгээрийг таних чадвар) нь олон тооны ноос (том төхөөрөмж, гэр ахуйн хог хаягдал дээр гацсан микромоторууд) -аас эхлээд сая сая киловатт (цахилгаан станцын үүсгүүрүүд) хүртэл байдаг.
Хүн төрөлхтөнд цахилгаан эрчим хүч хэрэгтэй бөгөөд арьсны өвчний улмаас түүний хэрэгцээ нэмэгддэг. Уламжлалт байгалийн түлш (газрын тос, нүүрс, хий болон бусад) нөөцийн талаар ярилцъя. Кинцев мөн цөмийн түлшний нөөцтэй - уран, ториумыг плутонийн үржүүлэгч реакторт ялгаж авах боломжтой. Тиймээс өнөөдөр цахилгаан эрчим хүчний хамгийн үр дүнтэй эх үүсвэрийг мэдэх нь чухал бөгөөд хамгийн чухал нь зөвхөн шатаах зардал багатай төдийгүй дизайн, үйл ажиллагааны энгийн байдал, шаардлагатай материалын өртөг багатай холбоотой юм. насан туршдаа станцын эдэлгээ.
Энэхүү эссэ нь хүн төрөлхтний эрчим хүчний нөөцийн өнөөгийн байдлын товч тойм юм. Уламжлалт цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн үйл ажиллагааг судалж байна. Метаботууд - эхлээд энэхүү маш өргөн хүрээтэй асуудлыг шийдвэрлэх өнөөгийн нөхцөл байдалтай танилцъя.
Уламжлалт элементүүд бидний өмнө байх ёстой: дулаан, атомын энерги, усны урсгал.
Өнөөдөр Оросын эрчим хүч - 600 дулааны, 100 гидравлик, 9 атомын цахилгаан станц. Мэдээжийн хэрэг, нар, салхи, усан дулаан, далайн түрлэгийн эрчим хүч дээр тулгуурладаг хэд хэдэн цахилгаан станцууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн гаргаж буй эрчим хүчний зарим хэсэг нь дулааны, цөмийн болон гидравлик станцуудтай харьцуулахад бага байдаг.
I . Эрчим хүчийг сэргээх үндсэн шинж чанарууд.
1. Дулааны цахилгаан станцууд.
Дулааны цахилгаан станц (TES), органик галын шаталтын үед харагддаг дулааны энергийн хувирлын үр дүнд цахилгаан энергийг чичиргээ үүсгэдэг цахилгаан станц. Эхний TES гарч ирэв. 19 бөгөөд тэд өргөнийг илүү чухал гэж үзсэн. Бүгд Р. 70-аад оны х. 20 tbsp. TES бол цахилгаан станцын үндсэн төрөл юм. Тэдний үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний зарим хэсэг нь: ОХУ-д АНУ-ын Санкт-Петербургт болсон. 80% (1975), дэлхийд 76% (1973) дөхөж байна.
Оросын нийт цахилгаан эрчим хүчний 75 орчим хувийг дулааны цахилгаан станцууд үйлдвэрлэдэг. ОХУ-ын ихэнх газар TES-д тулгуурладаг. Ихэнхдээ дулааны цахилгаан станцууд байдаг - хосолсон дулааны цахилгаан станцууд нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч төдийгүй халуун уснаас дулааныг үүсгэдэг. Ийм тогтолцоо нь практик биш хэвээр байгаа тул Цахилгааны кабелиас гадна дулаан дамжуулах хоолойн найдвартай байдал нь хол зайд маш бага, дулаан дамжуулах температурын өөрчлөлтөөс болж төвлөрсөн дулаан хангамжийн үр ашиг эрс буурдаг. Дулааны шугамын урт нь 20 км-ээс их байх үед (ихэнх газруудын ердийн нөхцөл байдал) үнэ цэнэтэй бүхээгт цахилгаан бойлер суурилуулах нь эдийн засгийн хувьд ашигтай байдаг гэж хэлж болно.
Дулааны цахилгаан станцуудад химийн энергийг механик энерги, дараа нь цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.
Ийм цахилгаан станцын түлш нь нүүрс, хүлэр, хий, шатдаг занар, шатах тослох материал байж болно. Дулааны цахилгаан станцууд нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх зориулалттай конденсацын станцууд (CES) болон халуун ус хэлбэрээр цахилгаан дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэдэг хосолсон дулааны цахилгаан станцууд (ДЦС) гэж хуваагддаг. Бүс нутгийн ач холбогдол бүхий томоохон ТЭХС-ийг тусгаар тогтносон бүсийн цахилгаан станцууд (DRES) гэж нэрлэсэн.
Vugilli дээр ажилладаг CES схемийн хамгийн энгийн зарчмыг Зураг дээр үзүүлэв. Нүүрс нь шатаж буй бункер 1-д орж, тэндээсээ бутлах хэсэг 2 руу орж, хөрөө болгон хувиргадаг. Нүүрстөрөгчийн хөрөөг уурын генераторын (уурын зуух) 3-ын зуухны ойролцоо байрлуулсан бөгөөд энэ нь амьд ус гэж нэрлэгддэг химийн цэвэршүүлсэн ус эргэлддэг хоолойн системийг агуулдаг. Уурын зууханд усыг халааж, ууршуулж, гарсны дараа уурыг 400-650 ° C температурт хүргэж, 3-24 МПа даралтын дор уурын хоолойгоор дамжин уурын турбин 4 руу ордог. Уурын параметрүүд нь нэгжийн битүүмжлэлээс хамаарна.
Дулааны конденсаторын цахилгаан станцууд нь бага үр ашигтай байдаг (30-40%), учир нь ихэнх энерги нь гадагшлах утаа болон конденсаторын хөргөлтийн усанд зарцуулагддаг.
Түймэр шатаж буй газартай маш ойрхон ТЭХС-ийг споржуулах боломжтой. Энэ тохиолдолд үлдсэн цахилгаан станцаас нэлээд хол зайд байж болно.
Дулааны цахилгаан станцыг уурын гаралттай тусгай халаалтын турбин суурилуулсан конденсацийн станцаас боловсруулсан. Дулааны цахилгаан станцад уурын нэг хэсэг нь турбин дотор үүсгэгдэж, генератор 5-д цахилгаан үүсэж, дараа нь конденсатор 6 руу ордог бөгөөд нөгөө хэсэг нь өндөр температур, даралттай байдаг (Зураг. тасархай шугам). завсрын шатнаас сонгогдсон Турбины шат нь дулаан дамжуулахад ялсан. Конденсатыг 7 деаэратороор 8 шахаж, дараа нь гүйдэл дамжуулах насос 9-ээр дамжуулан уурын генератор руу оруулна. ААН-үүд дулааны эрчим хүчний хэрэглээнээс болж их хэмжээний уур хуримтлагддаг.
TEC коэффициент нь 60-70% байна.
Ийм станцууд нь худалдааны аж ахуйн нэгжүүд болон орон сууцны хорооллын ойролцоо байрладаг. Ихэнхдээ авчирсан түлээнээс өмхий гардаг.
Дулааны цахилгаан станцууд нь үндсэн дулааны нэгж болох уурын турбиныг уурын турбин станцуудтай холбосон. Хийн турбин (GTU), хосолсон хий (CCGT) болон дизель төхөөрөмж бүхий дулааны станцуудын өргөтгөл мэдэгдэхүйц бага байна.
Хамгийн хэмнэлттэй нь том дулааны уурын турбин цахилгаан станцууд (товчилсон TES) юм. Манай бүс нутагт ихэнх тоног төхөөрөмжийг нүүрс хөрөө болгон ашигладаг. Жилийн 1 кВт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд хэдэн зуун грамм нүүрс зарцуулдаг. Уурын зууханд шаталтын үед гарч ирэх энергийн 90 гаруй хувь нь уур руу шилждэг. Турбинд уурын тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги нь ротор руу шилждэг. Турбины босоо ам нь генераторын босоо амтай нягт холбогдсон байна.
TES-д зориулсан одоогийн уурын турбинууд нь иж бүрэн, өндөр хүчин чадалтай, өндөр хэмнэлттэй, удаан эдэлгээтэй машинууд юм. Нэг босоо амтай виконан дахь түүний хурцадмал байдал 1 сая 200 мянгад хүрдэг. кВт, огт биш. Ийм машинууд нь үргэлж олон тооны нэвтрэх хэсгүүдтэй байдаг тул тэдгээр нь ажлын ирээс олон арван диск шаарддаг
уурын урсгал урсдаг хушууны бүлгүүдийн арьсны дискний урд талын том талбай. Бооцооны даралт, температур аажмаар буурч байна.
Физикийн хичээлээс харахад дулааны хөдөлгүүрүүдийн COP нь ажлын шингэний үндсэн температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг нь тодорхой байна. Тиймээс турбин руу орж буй уурыг өндөр параметрт хүргэдэг: температур - 550 хэм хүртэл, даралт - 25 МПа хүртэл. TEC коэффициент нь 40% байна. Эрчим хүчний ихэнх хэсгийг халуун уураар жигнэсэн уураас нэг дор зарцуулдаг.
Ойрын ирээдүйд урьдын адил эрчим хүчний салбарын үндэс нь сэргээгдэхгүй эх үүсвэрээс дулааны эрчим хүчгүй болно гэж үзэж байна. Ale її бүтэц өөрчлөгдөнө. Нас барсанд Використанный нафта буруутай. Атомын цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх хурдацтай хөгжиж байна. Жишээлбэл, Кузнецк, Канск-Ачинск, Экибастузын сав газарт устгагдаагүй хямд нүүрсний асар их нөөц хомсдох болно. Байгалийн хийн хомсдол өргөн тархсан бөгөөд тус улсын нөөц нь бусад орны нөөцөөс ихээхэн давж байна.
Харамсалтай нь газрын тос, хий, нүүрсний нөөц хязгааргүй юм. Эдгээр нөөцийг бий болгохын тулд байгальд олон сая чулуулаг хэрэгтэй бөгөөд хаягдал нь хэдэн зуун чулуулгийн өртөгтэй байх болно. Өнөөдөр дэлхий нийтээрээ энэ талаар нухацтай бодож эх дэлхийн баялгийг шунахайран дээрэмдэхээс сэргийлж эхлээд байна. Үүнээс ч илүүтэйгээр та тархиндаа зуун фунтын галын хүчийг авч чадна.
2. Усан цахилгаан станцууд.
Усан цахилгаан станц, усан цахилгаан станц (УЦС) нь усны урсгалын энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргадаг спор, тоног төхөөрөмжийн цогц юм. HES нь усны урсгал, даралт, энергийн шаардлагатай концентрацийг хангадаг гидравлик инженерийн спорын дараалсан ланцнаас бүрддэг. усны даралтын дор нурж унадаг усны энергийг механик энерги болгон хувиргаж, улмаар цахилгаан энерги болгон хувиргадаг эзэмшил.
Усны нөөцийн харилцан хамаарал ба даралтын концентрацийн схемийн дагуу усан цахилгаан станцыг суваг, далан, даралт ба даралтгүй үүсмэл, хольц, усны хуримтлал, түрлэг гэж хуваадаг. Суваг, далангийн усан цахилгаан станцуудад сэлүүрт сэлүүрт усны даралтыг бий болгодог бөгөөд энэ нь голыг хааж, дээд булан дахь усны түвшинг нэмэгдүүлдэг. Энэ тохиолдолд голын хөндийд үерлэх нь гарцаагүй. Голын нэг хэсэгт хоёр эгнээ нийлэх болгонд үерийн талбай өөрчлөгддөг. Бага гол дээр эдийн засгийн хувьд хамгийн тохиромжтой 
Үерийн талбай нь сэлүүрийн өндрийг хязгаарладаг. УЦС-ын суваг, далан нь усаар баялаг нам дор голууд болон Гирскийн голууд дээр, нарийхан, шахагдсан хөндийн ойролцоо байрладаг.
Голын гольдролийн усан цахилгаан станцын спорын хадгалалт, түүний дотор сэлүүрт, бохир ус цэвэрлэх байгууламж, ус түгээх спор (Зураг 4). Гидравлик шингэний хадгалалт нь даралтын өндөр, тогтсон хурцадмал байдлаас хамаарч хадгалагддаг. Голын голын усан цахилгаан станцад суурилуулсан гидравлик төхөөрөмж бүхий лангуу нь сэлүүрт завины үргэлжлэл болж, үүний зэрэгцээ даралтын фронт үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд дээд буф нь HES-ийн нэг талтай, доод буф нь нөгөө талтай зэргэлдээ байна. Гидротурбины спираль камерыг оролтын зүсэлттэй дээд буфетийн түвшинд байрлуулж, суурилуулах хоолойн гаралтын зүслэгийг доод буфетийн түвшинд битүүмжилнэ.
Гидравлик нэгжийг томилохоос өмнө энэ агуулахад хөлөг онгоцны түгжээ эсвэл хөлөг онгоцны өргөгч, голын гарц, усалгаа, усан хангамжийн ус авах нэгж байж болно. Голын гольдролд усан цахилгаан станцууд нь ус нэвтрүүлэх нэг спортой бөгөөд усан цахилгаан станцыг бий болгодог. Эдгээр хүрхрээнд ус нь түрхсэн булцуу, спираль камер, гидротурбин, суурилуулж буй хоолойгоор дамжин аажмаар урсаж, хөлөг онгоцны турбинуудын хоорондох тусгай ус дамжуулах хоолойгоор дамжин голын усны үерийн усыг зайлуулах камер ашигладаг. Сувгийн усан цахилгаан станцуудын хувьд 30-40 м хүртэлх даралт нь хөдөөгийн усан цахилгаан станцууд нь өмнө нь байсан хамгийн энгийн усан цахилгаан станцууд руу шахагдаж, бага даралттай байдаг. Их нам дор голуудын гол сувгийг шороон эгнээгээр хааж, ус руу бетонон эгнээ хүрч, усан цахилгаан станц үүснэ. Энэхүү зохион байгуулалт нь өргөн уудам гол мөрөн дээрх олон усан цахилгаан станцуудын хувьд ердийн зүйл юм. Volzka GES im. УЦУС-ын 22-р станц нь голын эрэг дагуух станцуудаас хамгийн том нь юм.
Илүү өндөр даралттай үед усны гидростатик даралтыг УЦС-д шилжүүлэх нь үр дүнгүй юм. Энэ тохиолдолд усан цахилгаан станцын сэлүүрийн төрөл зогсонги байдалд ордог бөгөөд энэ нь даралтын урд хэсэг нь сэлүүрт бүрэн бөглөрдөг бөгөөд усан цахилгаан станц нь сэлүүрийн ард тархах үед доод буфеттай холбогддог. Энэ төрлийн усан цахилгаан станцын дээд ба доод буфетийн хоорондох гидравлик замын агуулахад шүүр, турбин ус дамжуулах хоолой, спираль камер, гидравлик турбин, ус дамжуулах хоолой бүхий газар доорх усны хэрэглээ орно. Усан онгоц, голын завь, түүнчлэн нэмэлт ус түгээгүүрүүд зангилааны агуулах руу орж болно гэдгийг нэмж хэлье. Усны баялаг гол дээрх ийм төрлийн станцын жишээ бол Ангар мөрөн дээрх Братская УЦС юм.
Дэлхийн эдийн засагт усан цахилгаан станцын эзлэх хувь буурч байгаагаас үл хамааран шинэ том цахилгаан станцуудын бүтээн байгуулалттай холбоотойгоор цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үнэмлэхүй үнэ цэнэ, усан цахилгаан станцын эрчимжилт байнга нэмэгдэж байна. 1969 онд дэлхий дээр нийт 1000 МВт ба түүнээс дээш хүчин чадалтай 50 гаруй усан цахилгаан станц ажиллаж байсан бөгөөд тэдгээрийн 16 нь Их Радянскийн холбооны нутаг дэвсгэрт байв.
Усны эрчим хүчний нөөцийн хамгийн чухал шинж чанар нь түлш, эрчим хүчний нөөцтэй тэнцүү буюу тасралтгүй нийлүүлэлт юм. УЦС-ын өдөр тутмын түлшний зарцуулалт гэдэг нь УЦС-аас үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний нөөц бага байна гэсэн үг. Тиймээс 1 кВт-д ногдох хөрөнгийн хөрөнгө оруулалт, өдөр тутмын амьдралын мөчлөгийн улмаас үнэ цэнээс үл хамааран усан цахилгаан станцууд, ялангуяа цахилгаан үүсгүүрийг байрлуулахтай холбоотой чухал ач холбогдолтой байсан бөгөөд хүлээгдэж байна.
3. Атомын цахилгаан станцууд.
Цөмийн цахилгаан станц (APP) нь атомын (цөмийн) энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг цахилгаан станц юм. Атомын цахилгаан станцын эрчим хүчний үүсгүүр нь цөмийн реактор юм. Зарим чухал элементүүдийн цөмүүдийн Ланзуг урвалын үр дүнд реакторт үүссэн дулааныг үндсэн дулааны цахилгаан станц (TES) шиг цахилгаан болгон хувиргадаг. Органик түлшээр ажилладаг TEC-ээс ялгаатай нь AEC нь цөмийн түлшээр ажилладаг (233 U, 235 U, 239 Pu дээр үндэслэсэн). Цөмийн түлшний хөнгөн эрчим хүчний нөөц (уран, плутони гэх мэт) нь органик түлш (нафта, нүүрс, байгалийн хий гэх мэт) байгалийн нөөцийн эрчим хүчний нөөцөөс бүрэн давсан нь тогтоогдсон. Энэ нь хүмүүсийн хурдацтай өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг хангах өргөн боломжийг нээж өгч байна. Түүнчлэн дулааны цахилгаан станцуудын ноцтой өрсөлдөгч болоод байгаа хөнгөн химийн үйлдвэрт улам бүр нэмэгдэж байгаа нүүрс, нафтын хэрэглээг технологийн зориулалтаар хослуулах шаардлагатай байна. Органик шатаах шинэ сортууд, түүнийг үйлдвэрлэх дэвшилтэт аргуудыг олж мэдсэнээс үл хамааран дэлхий нийт үйлдвэрлэлээ мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх хандлагаас сэрэмжилж байна. Энэ нь органик үйл ажиллагааг шатаах нөөцийг агуулж болзошгүй улс орнуудын хувьд хамгийн чухал оюун ухааныг бий болгодог. Дэлхийн аж үйлдвэр багатай бүс нутгийн эрчим хүчний тэнцвэрт байдалд аль хэдийн чухал байр суурийг эзэлдэг цөмийн энергийн хамгийн сүүлийн үеийн хөгжил нь тодорхой хэрэгцээ юм.
ЗХУ-д 1954 оны 6-р сарын 27-нд Обнинск хотод 5 МВт-ын хүчин чадалтай арилжааны өмнөх хэрэглээний анхны AES (Зураг 1) ашиглалтад орсон. Тэр болтол атомын цөмийн энергийг цэргийн зориулалтаар ашигладаг байсан. Анхны атомын цахилгаан станц ашиглалтад орсноор эрчим хүчний салбарт шууд шинэ зүйл нээсэн нь Цөмийн энергийг энх тайвнаар хөгжүүлэх олон улсын шинжлэх ухаан, техникийн 1-р бага хурлын (1955 оны 9-р сар, Женев) хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй явдал юм.
Усан хөргөлттэй цөмийн реактор бүхий AES-ийн үндсэн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 2. Дулаан дамжуулалт хэлбэрээр реакторын цөмд харагдах дулааныг ус (1-р хэлхээнд дулаан дамжуулах) шингээж, эргэлтийн насосоор реактороор шахдаг. 2-р хэлхээ. 2-р хэлхээний усыг уурын генераторт ууршуулж, уурыг турбин 4-т урсгана.
Атомын цахилгаан станцуудад ихэвчлэн дулааны нейтрон дээр 4 төрлийн реакторууд байдаг: 1) ус-ус ба онцгой байдлын ус дулаан дамжуулагчийн хувьд; 2) бал чулуу-усны дулаан дамжуулагч, бал чулууны нэмэлттэй ус; 3) усны дулаан дамжуулалттай чухал ус, хүрэлцэхүйц чухал ус 4) хийн дулаан дамжуулагчтай бал чулуу-хий, хүрэлцээтэй графит.
ОХУ-д графит-ус, усан хөргөлттэй реакторууд тэргүүн эгнээнд байх болно. АНУ-ын атомын цахилгаан станцын даралтат усны реакторууд хамгийн их өргөтгөл хийсэн. Графит хийн реакторуудыг Англид боловсруулж байна. Канадын цөмийн эрчим хүчний хувьд атомын цахилгаан станцууд болон өндөр усны реакторууд хамгийн чухал юм.
Дулаан дамжуулах нэгжийн төрлөөс хамааран AEC-ийн ижил термодинамикийн мөчлөг үүсдэг. Термодинамикийн мөчлөгийн температурын дээд хязгаарыг сонгохдоо цөмийн зуухны дулааны дүрслэх элементүүдийн (TVELs) бүрхүүлийн зөвшөөрөгдөх дээд температур, цөмийн зуухны агаар дахь зөвшөөрөгдөх температур, түүнчлэн цахилгаан эрчим хүчний хүчин чадлаар тодорхойлогддог. Энэ төрлийн реакторт зориулсан дулаан дамжуулалт. Атомын цахилгаан станцад усаар хөргөдөг дулааны реакторыг бага температурт уурын циклээр хөргөх ёстой. Хийн хөргөлттэй реакторууд нь хөдөлгөөнт даралт, температуртай усны уурын маш хэмнэлттэй эргэлтийг ажиллуулах боломжийг олгодог. Эдгээр хоёр үе шат дахь AES-ийн дулааны хэлхээ нь 2 хэлхээтэй: 1-р хэлхээ нь хөргөлтийн бодисыг, 2-р хэлхээ нь усны уурыг эргэлдүүлдэг. Буцалж буй ус эсвэл өндөр температурт хийн дулаан дамжуулалт бүхий реакторуудад нэг хэлхээтэй дулааны AES боломжтой. Буцалж буй усны реакторуудад идэвхтэй бүсэд ус буцалгаж, уур, усыг зайлуулж, салгаж, уурыг турбин руу шууд шахаж, эсвэл хэт халах идэвхтэй бүс рүү шилжихээс өмнө шууд шахдаг (Зураг 3).
Өндөр температурт бал чулуу-хийн реакторуудад уламжлалт хийн турбины эргэлтэнд зогсонги байдалд орох боломжтой. Реактор нь шаталтын камерын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Реактор ажиллаж байх үед цөмийн галд хуваагдаж буй изотопуудын концентраци аажмаар өөрчлөгдөж, гал шатдаг. Тиймээс тэдгээрийг шинэ зүйлээр солих цаг болжээ. Цөмийн галыг алсын удирдлагатай нэмэлт механизм, төхөөрөмжөөр дахин ажиллуулна. Боловсруулсан шатаж буй материалыг усан сангийн ойролцоох салхины шил рүү шилжүүлж, дараа нь боловсруулахад илгээдэг.
Реактор болон түүний үйлчилгээ үзүүлдэг системүүдийн өмнө: биологийн хамгаалалттай эрчим хүчний реактор, дулаан солилцуур, насос эсвэл хөргөлтийн бодисыг эргэлдүүлдэг хий үлээх төхөөрөмж; эргэлтийн хэлхээний шугам хоолой ба холбох хэрэгсэл; цөмийн зэвсгийг дахин ашиглах төхөөрөмж; тусгай системүүд агааржуулалт, яаралтай хөргөгч гэх мэт.
Реакторуудын бүтцийн дизайнаас үл хамааран чухал шинж чанарууд байдаг: даралтат савны реакторуудад түлш ба даралтыг дулаан дамжуулах тогтмол даралтыг дааж буй биеийн дунд хэсэгт хуваарилдаг; сувгийн реакторуудад түлшийг дулаан дамжуулах замаар хөргөж, тусгай төхөөрөмжид суурилуулдаг нимгэн ханатай яндан дотор тавих таазыг нэвтлэх хоолой-суваг. Ийм реакторуудыг Орост (Сибирск, Билоярск АЭС гэх мэт) суурилуулна.
AES-ийн ажилтнуудыг цацрагийн бохирдлоос хамгаалахын тулд реакторыг биологийн хамгаалалтын бодисоор эмчлэх шаардлагатай бөгөөд гол материал нь бетон, ус, элс юм. Реакторын хэлхээний суурилуулалтыг бүрэн битүүмжилсэн. Дулааны дамжуулалтын боломжит урсгалын урсгалыг хянах системийг шилжүүлж, хэлхээнд цоорхой, хагарал үүсэх нь цацраг идэвхт хаягдал, AES-д саад учруулах, хэт их хог хаягдал үүсгэхгүй байхыг баталгаажуулдаг. Реакторын хэлхээг биологийн хамгаалалттай бусад AES бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр бэхжүүлсэн битүүмжилсэн хайрцагт суурилуулсан байх ёстой бөгөөд реакторыг ажиллуулах явцад засвар үйлчилгээ хийхгүй байх ёстой бөгөөд энэ нь засвар үйлчилгээ хийгдээгүй байрнаас илт харагдаж байна. цэвэршүүлэх шүүлтүүр, ороомгийн хийн саванд үүлэрхэг уур амьсгал үүсэх боломжийг арилгах агааржуулалтын систем. AES-ийн ажилтнууд цацрагийн аюулгүй байдлын дүрмийг дагаж мөрдөж байгаа эсэхийг дозиметрийн хяналтын алба хянадаг.
Реакторын хөргөлтийн системд осол гарсан тохиолдолд хэт халалтыг унтрааж, түлшний бүрхүүлийн битүүмжлэлийг гэмтээхийн тулд цөмийн урвалыг дарах шилжүүлэгчийг (хэдхэн секундын турш) шилжүүлдэг; Яаралтай хөргөлтийн систем нь бие даасан амьдралыг дэмждэг.
Биологийн хамгаалалт, тусгай агааржуулалтын систем, яаралтай хөргөлтийн систем, дозиметрийн хяналтын үйлчилгээ зэрэг нь атомын цахилгаан станцын ажилчдыг цацраг идэвхт бохирдлын гэнэтийн урсгалаас хамгаалах боломжийг олгодог.
AES-ийн машины өрөөний суурилуулалт нь TES-ийн машины өрөөтэй төстэй. Ихэнх цагаан будаа нь AEC-ээр хийгдсэн байдаг - уураар жигнэх, бага параметртэй, уураар жигнэх эсвэл бага зэрэг халсан холимог.
Турбины үлдсэн үе шатуудын ирийг ууранд байрлуулсан усны тоосонцороор элэгдэлд оруулахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд турбинд тусгаарлах төхөөрөмжийг суурилуулсан. Заримдаа дарс тусгаарлагч болон завсрын уурын хэт халаагчийг зогсонги байдалд оруулах шаардлагатай байдаг. Үүнтэй холбогдуулан реакторын цөмөөр дамжин өнгөрөх хөргөлтийн бодис, шинэ байранд байрлах байшингуудыг идэвхжүүлж, нэг хэлхээтэй атомын цахилгаан станцын турбины конденсаторын хөргөлтийн системийн дизайныг хийжээ. хөргөлтийн Iya урсгалыг бүрэн унтраах ёстой. Өндөр параметр бүхий давхар хэлхээтэй AEC дээр ижил төрлийн хосуудыг суурилуулах хүртэл машины өрөөнд үзүүлэхгүй.
Атомын цахилгаан станцыг угсрахаас өмнө шаардагдах онцлог шинж чанарууд нь: цацраг идэвхт орчинтой холбоотой харилцааны хамгийн бага урт, суурийн хатуу байдал, реакторын дизайн зэрэг нь тухайн орчны агааржуулалтыг найдвартай зохион байгуулах боломжийг олгодог. Реакторын танхимд: биологийн хамгаалалт бүхий реактор, сэлбэг түлшний элементүүд, хяналтын төхөөрөмж орно. AES нь реактор-турбин блокийн зарчмыг ашиглан бүтээгдсэн. Машины өрөөнд турбогенератор, тэдгээрт үйлчлэх системийг суурилуулсан. Хөдөлгүүр ба реакторын өрөөнүүдийн хооронд нэмэлт тоног төхөөрөмж, үйлдвэрийн хяналтын системүүд байрладаг.
Аж үйлдвэр хөгжсөн ихэнх орнуудад (Орос, АНУ, Англи, Франц, Канад, ФРН, Япон, БНАСАУ гэх мэт) 1980 он хүртэл баригдах идэвхтэй болон атомын цахилгаан станцуудын хүчин чадлыг хэдэн арван ГВт хүртэл нэмэгдүүлсэн. НҮБ-ын Олон улсын атомын агентлагийн 1967 онд нийтэлсэн мэдээллээр 1980 он хүртэлх дэлхийн бүх атомын цахилгаан станцын хүчин чадал 300 ГВт хүрчээ.
Анхны атомын цахилгаан станц ашиглалтад орсноос хойш өнгөрсөн хугацаанд цөмийн реакторын хэд хэдэн загвар бүтээгдсэний үндсэн дээр манай улсад цөмийн эрчим хүчийг өргөнөөр хөгжүүлэх эхлэл тавигдсан.
AES нь хамгийн түгээмэл төрлийн цахилгаан станц бөгөөд бусад төрлийн цахилгаан станцуудаас хямд өртөгтэй давуу талтай: энгийн хүмүүсийн хувьд өмхий үнэрийн үйл ажиллагаа нь дунд хэсэгт хэт их саад учруулдаггүй, голд нь бэхлэх шаардлагагүй байдаг. систем Доод талыг нь бараг шулуун байрлуулж болно, шинэ эрчим хүчний нэгжүүд нь битүүмжлэлийн дундаж GES-тэй бараг тэнцүү байна AES дээр тогтсон хурцадмал байдлын уургийн коэффициент (80%) нь GES эсвэл TES-ийн энэ үзүүлэлтээс ихээхэн давж байна. 1 кг уранаас 3000 орчим тонн чулуун нүүрс шатаахтай тэнцэх хэмжээний дулаан гаргаж авах боломжтой гэдгээр АЦС-ын эдийн засаг, үр ашиг нотлогдож байна.
Хэвийн оюун ухаанд зориулсан AES-ийн мэдэгдэхүйц дутагдал бараг байдаггүй. Гэсэн хэдий ч, газар хөдлөлт, хар салхи гэх мэт давагдашгүй хүчин зүйлийн үед AES-ийн аюулгүй байдлыг тэмдэглэхгүй байх боломжгүй юм - энд эрчим хүчний нэгжийн хуучин загварууд нь реакторын хяналтгүй хэт халалтаас болж нутаг дэвсгэрт цацрагаар бохирдох эрсдэлийг бий болгодог.
II. Уламжлалт бус эрчим хүчний эх үүсвэрүүд
Эрчим хүчний хэрэглээний өсөлтийн одоогийн хурдаар органик түлшний нөөцийг хөгжүүлэх нь 70-130 жилээр буурах төлөвтэй байна. Мэдээжийн хэрэг, та шинэчлэгддэггүй эрчим хүчний өөр эх үүсвэр рүү шилжиж болно. Жишээлбэл, олон жилийн турш хүмүүс термоядролын хайлалтыг эзэмшихийг оролдож байна.
1. Салхины эрчим хүч
Салхинд унасан массын энерги агуу юм. Салхины эрчим хүчний нөөц нь дэлхийн бүх гол мөрний усны эрчим хүчний нөөцөөс зуу дахин их юм. Зуны халуунд гашуун хүйтнийг зөөвөрлөх хөнгөн сэвшээ салхинаас эхлээд эдгээгүй хор хөнөөл, сүйрэл авчрах хар салхи хүртэл дэлхий даяар салхи байнга үлээж, үлээж байдаг. Үүрд мөнхөд үймээн самуунтай, салхитай далай, бидний амьдарч буй өдрүүд. Манай нутгийн өргөн уудам нутгаар салхилах нь тэдний цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээг хялбархан хангаж чадна! Уур амьсгалын өөрчлөлт нь салхины эрчим хүчийг өргөн уудам нутаг дэвсгэрт - орох цэгээс Енисейн эрэг хүртэл хөгжүүлэх боломжийг олгодог. Бүс нутгийн онгон дагшин бүсүүд нь салхины эрчим хүчээр баялаг бөгөөд Пивничный мөсөн далайг хамгаалдаг бөгөөд энэ нь эдгээр баялаг бүс нутагт амьдардаг эрчүүдэд онцгой ач холбогдолтой юм. Энэхүү баялаг, хүртээмжтэй, байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэр яагаад ийм бага зарцуулагддаг вэ? Өнөө үед мотор нь салхины адил дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээний мянгаас бага хувийг хангаж байна.
Төрөл бүрийн зохиогчдын тооцоолсноор дэлхийн салхины эрчим хүчний чадавхи 1200 ГВт-аас их байгаа нь дэлхийн янз бүрийн бүс нутагт энэ төрлийн эрчим хүчний хүртээмж өөр өөр байдаг гэсэн үг юм. Дэлхийн гадаргуугаас 20-30 м-ийн өндөрт салхины дундаж хурдыг өндөр байлгах ёстой бөгөөд ингэснээр зөв чиглүүлсэн босоо хөндлөн огтлолоор дамжин өнгөрөх салхины урсгалын хүчийг хувиргахад тохиромжтой утгад хүргэх ёстой. Салхины урсгалын дундаж хүч 500 Вт/м 2 (салхины урсгалын хурд 7 м/с) дөхөж байгаа тавцан дээр суурилуулсан салхин цахилгаан станцыг 175 z qih 500 орчимд цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Вт/м 2.
Нурах салхины урсгалд агуулагдах энерги нь салхины урсгалын кубтай пропорциональ байна. Гэсэн хэдий ч салхины урсгалын бүх энергийг хамгийн тохиромжтой төхөөрөмж болгон дамжуулах боломжгүй юм. Онолын хувьд салхины урсгалын энергийн идэмхий зуурамтгай чанар (CVI) нь 59.3% хүрч чадна. Практикт, pubescent хүндэтгэл нь zgіdly, хамгийн их KPI -ENERGIA VITRA бодит vItrogagrati dorivnya нь ойролцоогоор 50%, нэг нь бүх хөлөг онгоц биш, харин оновчтой Shvidkosti хасах, төслийн төлөвлөсөн. Түүнчлэн механик энергийг цахилгаан энерги болгон хувиргахад салхины урсгалын эрчим хүчний нэг хэсэг зарцуулагддаг бөгөөд энэ нь 75-95% -ийн COP-ийг үүсгэдэг. Энэ бүх хүчин зүйлийг харгалзан үзвэл жинхэнэ салхины эрчим хүчний нэгж мэт харагдах цахилгаан даралт нь толгойн араас салхины урсгалын даралтын 30-40% болж магадгүй бөгөөд энэ нэгж нь шингэний хязгаарт тогтвортой ажилладаг, chenih төсөл . Гэсэн хэдий ч заримдаа салхи нь салхины урсгалын хязгаараас давсан хурдтай байдаг. Салхины хурд нь салхин сэнсийг огт ажиллуулахгүй болтлоо бага, эсвэл салхин турбиныг зогсоож, ажиллахгүй болтол нь хангалттай өндөр байна. Салхины хурд нь ашиглалтын нэрлэсэн хурдаас давсан тул үүсгүүрийн нэрлэсэн цахилгаан чадлаас хэтрэхгүйн тулд салхины механик энергийн ажиглагдаж буй хэсэг нь шингэдэггүй. Цахилгаан эрчим хүчний чичиргээ үүсгэдэг эрүүл мэндийн хүчин зүйлүүд нь салхин турбины параметрийн өөрчлөлтөөс хамааран салхины эрчим хүчний 15-30% буюу түүнээс бага байж болно.
Шинэ судалгаагаар салхины эрчим хүчнээс цахилгаан эрчим хүч гарган авах чухал ач холбогдолтойг шууд тодорхойлсон. Салхины эрчим хүчний машин үйлдвэрлэлийг эзэмших оролдлого нь ийм нэгж байхгүй мэт харагдахад хүргэсэн. Тэдний эгнээ хэдэн арван метр өндөрт хүрдэг бөгөөд тэдний хэлснээр өмхий нь зохих цахилгаан хаалт үүсгэж чаддаг. Ойролцоох барилгуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангахын тулд бага оврын салхи-цахилгаан нэгжийг ашигладаг.
Салхин цахилгаан станцууд баригдаж байна, байнгын эх үүсвэртэй байх нь чухал. Салхины дугуй нь зэрэгцээ зайг цэнэглэдэг цахилгаан үүсгүүр болох динамог сүйрүүлдэг. Цэнэглэдэг батерей нь гаралтын терминал дээрх хүчдэл батерейны терминал дээрх хүчдэлээс их байх үед генератор руу автоматаар холбогдож, батерей нь элэгдсэн үед автоматаар унтардаг.
Бага хэмжээгээр салхин цахилгаан станцууд арван жилийн өмнө ашиглагдахгүй болсон. Тэдгээрийн хамгийн том нь буюу 1250 кВт нь Америкийн Вермонт мужийг 1941-1945 он хүртэл тасралтгүй эрчим хүчээр хангаж байв. Гэсэн хэдий ч ротор бүрэн эвдэрсэний дараа роторыг засварлаагүй тул усан онгоцны дулааны цахилгаан станцаас үлдсэн эрчим хүч хямд болжээ. Эдийн засгийн шалтгааны улмаас Европын орнуудад салхин цахилгаан станцуудыг ажиллуулж эхэлсэн.
Өнөөгийн салхины цахилгаан станцууд нафтын нүүрсустөрөгчийг найдвартай хангадаг; Өмхий өмхий хүртээмжтэй газар, алс холын арлууд, Арктикт, олон мянган хөдөөгийн фермүүд, томоохон хүн амын төв, цахилгаан станцуудын ойролцоо амжилттай ажилладаг. Мен мужид амьдардаг Америкийн Хенри Клюс хоёр мотортой байсан бөгөөд дээр нь генератортой салхины хөдөлгүүр суурилуулжээ. Тус бүр нь 6 В-ын 20 батерей, 2 В-ын 60 батерей нь тайван цаг агаарт ажилладаг бөгөөд бензин хөдөлгүүр нь нөөцийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Сарын хугацаанд Клюз салхины цахилгаан станцаас жилд 250 кВт эрчим хүч гаргаж авдаг; Энэ нь бүхэл бүтэн муж улсын гэрэлтүүлэг, өдөр тутмын тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа (ТВ, халаагуур, тоос сорогч, цахилгаан машин), түүнчлэн усны насос, сайн тоноглогдсон мастерт шаардлагатай.
Ихэнх хүмүүсийн дунд салхи-цахилгаан төхөөрөмж өргөн тархсан байдгийг тэдний тэсвэр тэвчээрийн өндөр түвшинд даван туулсан хэвээр байна. Салхины мөнгө төлөх шаардлагагүй гэж хэлэх шаардлагагүй ч түүнийг ажиллуулахад шаардагдах машинууд хэтэрхий үнэтэй байдаг.
Салхины цахилгаан үүсгүүрийн (илүү нарийвчлалтай, цахилгаан үүсгүүртэй салхин хөдөлгүүр) олон төрлийн прототипийг бүтээсэн. Тэдгээрийн зарим нь хүүхдийн ээрэх дугуйтай төстэй байдаг бол зарим нь хигээсийг орлуулдаг хөнгөн цагаан иртэй дугуйтай адил юм. Тойрог шиг эсвэл нэг нэгээр нь өлгөгдсөн, хэвтээ эсвэл босоо дүүжлүүртэй, хоёроос тавин хүрзтэй дугуй хэлбэртэй салхи баригч системтэй төстэй нэгжүүд байдаг.
Төлөвлөсөн суурилуулалтын хамгийн чухал асуудал бол салхины хүч өөр өөр байсан ч сэнсний ижил тооны эргэлтийг хангах явдал байв. Хязгаарт холбогдсон байсан ч генератор нь зөвхөн цахилгаан эрчим хүч төдийгүй секундэд өгөгдсөн тооны цикл эсвэл 50 Гц стандарт давтамжтайгаар тогтмол урсгалыг хангах ёстой. Тиймээс салхины өмнөх хүрзний өндрийг хажуу тэнхлэгийн дагуу эргүүлэх замаар тохируулдаг: хүчтэй салхитай үед салхи илүү халуун, салхины урсгал нь хүрзний эргэн тойронд илүү урсаж, эрчим хүчээ бага хэмжээгээр өгдөг. Ирийг тохируулснаар генератор бүхэлдээ салхины эсрэг автоматаар эргэдэг.
Салхи салхитай үед ноцтой асуудал үүсдэг: салхитай цаг агаарт хэт их эрчим хүч, салхигүй үед эрчим хүч дутагдалтай байдаг. Салхины эрчим хүчийг бид хэрхэн хуримтлуулж, нөөцөд хадгалах вэ? Хамгийн энгийн арга бол салхины дугуйгаар усыг том усан сан руу шахдаг насосыг жолоодох ба дараа нь түүнээс урсаж буй ус нь усны турбин болон тогтмол эсвэл хувьсах урсгалын генераторыг хөдөлгөдөг. Бусад арга, төслүүдийг судалж байна: бага даралттай, цэнэглэдэг батерейгаас эхлээд аварга том нисдэг дугуйг задлах эсвэл газар доорх зууханд шахсан агаар шахах, тэр ч байтугай гал шиг ус үүсгэх хүртэл. Үлдсэн арга нь ялангуяа ирээдүйтэй юм. Салхин үүсгүүрээс гарч буй цахилгаан урсгал нь усыг исгэлэн ус болгон хуваарилдаг. Усыг шингэн хэлбэрээр хэмнэж, хэрэглээний ертөнцөд дулааны цахилгаан станцын зууханд шатааж болно.
2. Газрын гүний дулааны эрчим хүч
Дэлхийн эрчим хүч - газрын гүний дулааны энерги нь дэлхийн байгалийн дулаанаас гардаг. Дэлхийн царцдасын дээд хэсэг нь 1 км-ийн гүнд 20-30 хэмээс дээш дулааны градиент, 10 км хүртэл гүнд (гадаргуугийн температурыг тохируулахгүйгээр) дулааны хэмжээг агуулдаг. , vnuє ойролцоогоор 12.6. 10 26 J. Нөөцүүд нь 4.6 · 10 16 t vugill (27.6 · 10 9 J / t-тэй тэнцүү vugill шаталтын дундаж дулааныг хүлээн авах) дулаан солилцогчтой тэнцэх бөгөөд энэ нь 70 мянгаас их байна. Дахин хэлэхэд вугилын техникийн болон эдийн засгийн хувьд олборлосон бүх гэрлийн нөөцийн дулаан дамжуулалтыг шилжүүлэв. Гэсэн хэдий ч түүний үндсэн дээр гэрлийн эрчим хүчний асуудал үүсэхийн тулд дэлхийн дээд хэсэгт байрлах газрын гүний дулааныг уусгах ёстой. Аж үйлдвэрийн олборлолтод ашиглах боломжтой нөөцүүд, түүний дотор газрын гүний дулааны эрчим хүчний ойролцоо эх үүсвэрүүд нь олборлох боломжтой гүнд төвлөрч, цахилгаан эрчим хүч эсвэл дулааны аргаар олборлоход хангалттай халуун ус, температурыг бий болгодог.
Геологийн үүднээс авч үзвэл газрын гүний дулааны энергийн нөөцийг гидротермаль конвектив систем, халуун хуурай галт уулын систем, дулааны урсгал ихтэй систем гэж хувааж болно.
Гидротермаль конвектив системийн ангилалд газрын гадарга дээр гарч буй уур эсвэл халуун усны газар доорх усан сан, ууршдаг гейзер, тунгалаг шаварлаг нуурууд орно. Ийм системийг бий болгох нь дулааны эх үүсвэртэй холбоотой байдаг - халуун эсвэл хайлсан чулуулаг, газарт ойртуулсан. Гидротермаль конвектив системүүд нь галт уулын хүчтэй идэвхжилд өртдөг дэлхийн царцдасын тектоник хавтангийн хилийн ард байрладаг.
Зарчмын хувьд камерт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд гадаргуу дээрх халуун усыг ууршуулах аргыг ашигладаг. Энэ арга нь сав газраас гадаргуу руу өрөмдлөгийн цооногуудын дагуу халуун ус ойрхон (өндөр даралттай) байх үед даралт буурч, шингэний 20 орчим хувь нь буцалж, уур болж хувирдаг болохыг харуулж байна. Энэ уур нь нэмэлт ус тусгаарлагчийн ард бэхлэгдсэн бөгөөд турбин руу шууд ордог. Сепаратороос гарч буй усыг эрдэс баялгийн агуулахын агуулахд дахин дээж авч болно. Энэ усыг шууд чулуулгаас нь буцаан татах, эсвэл эдийн засгийн хувьд боломжийн хувьд ашигт малтмалын анхны олборлолтоос эхлээд буцаан татах боломжтой.
Өндөр эсвэл дунд температурт газрын гүний дулааны усны үндсэн дээр цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр нэг арга бол давхар хэлхээний (хоёртын) мөчлөгийн зогсонги үйл явцын өөр хувилбар юм. Энэ процесст усан сангаас гаргаж авсан усыг халааж хөргөгчийг өөр хэлхээнд (фреон эсвэл изобутан) халааж, буцалгах цэгийг бага байлгадаг. Буцалж буй усны үр дүнд үүссэн уурыг турбиныг жолоодоход ашигладаг. Олборлосон уурыг өтгөрүүлж, дулаан солилцуураар дахин дамжуулж, улмаар хаалттай циклийг үүсгэдэг.
Газрын гүний дулааны нөөцийн өөр нэг төрөл (халуун галт уулын систем) нь магма болон үл нэвтрэх халуун хуурай чулуулаг (магмын дэргэдэх хөлдсөн чулуулгийн бүс ба тэдгээрийг бүрхсэн чулуулаг) орно. Газрын гүний дулааныг магмаас шууд гаргаж авах нь техникийн хувьд ашиглах боломжгүй хэвээр байна. Технологи нь халуун хуурай чулуулгийг задалж эхлэхээс өмнө тогтмол эрчим хүчийг шаарддаг. Эдгээр эрчим хүчний нөөцийг гаргаж авах аргын дэвшилтэт техникийн хөгжил нь төхөөрөмжийг халуун чулуулгаар дамжин эргэлдэж буй орчинтой хаалттай хэлхээнд шилжүүлдэг. Халуун чулуулгийн талбайд хүрч буй цооногоор цооног өрөмдөх; дараа нь хагарлыг эдгээтэл хүйтэн усыг их даралтын дор чулуу руу шахна. Үүний дараа ийм аргаар үүссэн хагархай чулуулгийн бүсээр дамжуулан өөр цооног өрөмдөнө. Ус зайлуулах дараа гадаргуугаас хүйтэн усыг алгана руу шахна. Халуун чулуулгийг дайран өнгөрөхдөө халааж, өөр нүхээр уур эсвэл халуун ус хэлбэрээр татдаг бөгөөд дараа нь өмнө дурдсан аргуудын аль нэгийг ашиглан цахилгаан болж хувирдаг.
Гурав дахь төрлийн газрын гүний дулааны системүүд нь дулааны урсгал ихтэй бүсэд гүн тунамал сав газар байдаг эдгээр газруудад үүсдэг. Парис, Угорскийн сав газар зэрэг газруудад Свердловинаас ирж буй усны температур 100 ° C хүрч болно.
3. Далай руу чиглэсэн дулааны энерги
Хөнгөн далайн эрчим хүчний нөөц асар их бөгөөд дэлхийн гадаргуугийн гуравны хоёрыг (361 сая км2) далай, далай эзэлдэг - Номхон далай нь 180 сая км2 талбайг эзэлдэг. . Атлантын далай - 93 сая км 2, Энэтхэг - 75 сая км 2. Одоогийн байдлаар гүйдэл нь 10 18 Ж байна гэж тооцоолж байна. Гэсэн хэдий ч одоохондоо хүмүүс энэ эрчим хүчний үргүй хэсгийг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь их хэмжээний хөрөнгө оруулалтын зардлаар бүрэн нөхөгдөж байгаа тул ийм эрчим хүч ирээдүйгүй мэт санагдаж байна. .
Үлдсэн хэдэн арван жил нь далайгаас дулааны энергийг сэргээхэд ихээхэн амжилтанд хүрсэнээр тодорхойлогддог. Ийнхүү mini-OTEC ба OTEC-1 суурилуулалтыг бий болгосон (OTEC - Ocean ThermalEnergyConversion гэсэн англи үг, дулааны энергийг далай руу хөрвүүлэх - энэ нь түүнийг цахилгаан энерги болгон хувиргах тухай юм). Торишный хадуур 1979 r. Хавайн арлуудын ойролцоо мини-OTEC дулааны цахилгаан станц ажиллаж эхэлжээ. Гурван сар хагасын турш суурилуулсан туршилтын ажиллагаа нь түүний найдвартай байдлыг харуулсан. Тасралтгүй тасралтгүй ажилласнаар ямар ч шинэ суурилуулалтыг туршиж үзэхэд гарч болзошгүй бусад техникийн асуудал гараагүй тул ямар ч асуудал гараагүй. Бүрэн даралт 48.7 кВт, хамгийн ихдээ -53 кВт; Уг суурилуулалт нь гаднах усан хангамжид 12 кВт (хамгийн ихдээ 15) хүчийг нийлүүлсэн, эс тэгвээс батерейг цэнэглэдэг. Чичиргээний бусад даралтыг суурилуулалтын эрчим хүчний хэрэглээнд зарцуулсан. Үүнд гурван насосны ашиглалтын эрчим хүчний зардал, хоёр дулаан солилцуурын зардал, цахилгаан эрчим хүчний генератор дахь турбин зэрэг орно.
Гурван шахуургыг довтолгооны росрахункаар ажиллуулдаг: нэг нь далайд дулаан нийлүүлэх, нөгөө нь 700 м-ийн ойролцоох хүйтэн усны пиканчуванни, гурав дахь нь конденсаторын конденсаторын хоёрдогч хугацааг нэвтрүүлэхэд зориулагдсан. могойд. Хоёрдогч ажлын хэсэгт аммиак хуримтлагддаг.
Мини-OTEC нэгжийг усан онгоцон дээр суурилуулсан. Байшингийн ёроолд хүйтэн ус авах урт хоолой байдаг. Дамжуулах хоолой нь 700 м урттай, 50 см-ийн дотоод диаметртэй полиэтилен хоолой юм. Дамжуулах хоолой нь тусгай хавхлагын тусламжтайгаар савны ёроолд бэхлэгдсэн бөгөөд энэ нь шаардлагатай үед насосыг зайлуулах боломжийг олгодог. Хоолойн савны системийг бэхлэхийн тулд полиэтилен хоолойг нэн даруй наасан байна. Татан буулгаж буй томоохон OTEC системүүдийн үндсэн тохиргоо нь бүр ноцтой асуудал тул ийм шийдлийн өвөрмөц байдал нь эргэлзээгүй юм.
Технологийн түүхэнд анх удаа мини-OTEC суурилуулснаар чийгийн хэрэгцээг даруй хангасан битүүмжлэлийг одоогийн үйлдвэрт өгч чадсан. Мини-OTEC-ийн үйл ажиллагаанд ямар нэгэн саатал гарахгүй нь ойлгомжтой бөгөөд энэ нь OTEC-1-ийн дулаан, эрчим хүчний суурилуулалтыг хурдан чангалж, ижил төрлийн илүү хатуу системийг зохион бүтээх ажлыг эхлүүлэх боломжийг бидэнд олгоно.
Нарны энергийн хэсгүүд нь том талбайд тархсан байдаг (өөрөөр хэлбэл энэ нь нягтрал гэсэн үг), тиймээс нарны энергийг шууд дамжуулах суурилуулалт нь хангалттай гадаргуугаас төхөөрөмжийг (коллектор) цуглуулах ёстой.
Энэ төрлийн хамгийн энгийн төхөөрөмж бол гялгар клатор юм; Зарчмын хувьд энэ нь доод хэсэгт сайн тусгаарлагдсан хар хавтан юм. Гадаргуу ба чулуулгийн хоорондох зайд ихэвчлэн хар хоолойг байрлуулж, ус, тос, мөнгөн ус, ус, хүхрийн ангидрид гэх мэт урсдаг. П. Sonyachne viprominyuvannya, pronkaya дамжууланКоллектор руу хуванцар эсвэл хуванцар хийж, хар хоолой, тавагтай элс хийж, ажилчдыг халаана їїхоолой дахь чанар. Дулааны чичиргээ нь коллектороос гарах боломжгүй тул шинэ газар дахь температур (200-500 ° C), доод температур хэт өндөр байна. Энэ бүхэн нь хүлэмжийн нөлөөгөөр илэрдэг. Анхны цэцэрлэгжүүлэлтийн гар нь үндсэндээ dormouse үйлдвэрлэлийн энгийн цуглуулагчид юм. Халуун орны хувьд бол арай бага effХэвтээ коллектор байхгүй бөгөөд энэ замыг төгсгөлийн ард эргүүлэх нь маш чухал бөгөөд үнэтэй байдаг. Тиймээс ийм коллекторыг дүрмээр бол тухайн өдрийн хамгийн оновчтой эх үүсвэрийн дор суурилуулдаг.
Илүү нугалах, үнэтэй коллектортой бол толин тусгал нь хазайсан тул гол хэмжигдэхүүн болох фокустай харьцуулахад онцлох хэмжээ багасдаг. Толины тусгал гадаргуу нь металжуулсан хуванцараар хийгдсэн эсвэл том параболик сууринд бэхлэгдсэн олон жижиг хавтгай толь бүхий эвхэгддэг. Тусгай механизмын ачаар энэ төрлийн коллекторууд нар руу тогтмол эргэлддэг бөгөөд энэ нь нарны чичиргээг илүү их хэмжээгээр цуглуулах боломжийг олгодог. Толин тусгал коллекторуудын ажлын талбайн температур 3000 ° Вт хүрдэг.
Дууны энерги нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хамгийн их материаллаг төрлүүдэд хүргэдэг. Нарны эрчим хүчний томоохон өсөлт нь материалын эрэлт хэрэгцээ, түүнчлэн түүхий эд, материал олборлох, гелиостат, коллектор гэх мэт тээвэрлэлт хийх хөдөлмөрийн нөөцийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Нэмэлт нарны эрчим хүч ашиглан голоос 1 МВт цахилгаан үйлдвэрлэхийн тулд 10-40 мянган хүн жил зарцуулах шаардлагатайг баримт нотолж байна. Органик бодисын уламжлалт эрчим хүчний хувьд энэ үзүүлэлт 200-500 хүн жил байна.
Одоогийн байдлаар орчин үеийн үйлдвэрүүдэд түгээмэл хэрэглэгддэг цахилгаан эрчим хүч нь хамаагүй илүү үнэтэй бөгөөд уламжлалт аргаар нөхөн сэргээгддэггүй. Одоо туршилтын суурилуулалт, станцуудад хийсэн туршилтууд нь зөвхөн техникийн төдийгүй эдийн засгийн асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална гэж сэжиглэж байна. Мөрөөдлийн энергийг хувиргадаг эдгээр станцууд оршин тогтнож, ажиллах болно.
1988 оноос хойш Кримска дууны цахилгаан станц Керчийн хойгт ажиллаж байна. Энэ бол эрүүл сэтгэлгээний газар юм шиг санагддаг. Хэдийгээр ийм станцууд энд байх боловч амралт, сувилал, сувиллын газар, аялал жуулчлалын маршрутын яг захад байх болно; асар их эрчим хүч шаардагддаг нутагт хамгийн цэцэглэн хөгжсөн дунд хэсгийн цэвэр ариун байдлыг, юуны түрүүнд хүний эдгээх салхины цэвэр ариун байдлыг хадгалах нь бүр ч чухал.
Krimska SES жижиг хэмжээтэй - хүчин чадал нь 5 МВт-аас бага. Дуулах сенси ялсан - хүч чадлын сорил. Хэрэв бусад оронд гелиостанци байдаг гэсэн нотолгоо байгаа бол өөр юу тарих хэрэгтэй байсан бол гэж бодож байна.
Сицили арал дээр 1980-аад оны эхээр 1 МВт-ын хүчин чадалтай цахилгаан станц үйлдвэрлэсэн. Энэ ажлын зарчим нь бас гайхалтай. Толин тусгалууд нь бараан дүрсийг 50 метрийн өндөрт байрлуулсан төхөөрөмж дээр төвлөрүүлдэг. Тэнд 600 хэмээс дээш температуртай уур чичирч, түүнд холбогдсон генератор бүхий уламжлалт турбиныг хөдөлгөдөг. Энэ зарчмаар 10-20 МВт-ын хүчин чадалтай цахилгаан станцуудыг ажиллуулах боломжтой болох нь эргэлзээгүй батлагдсан, учир нь ижил төстэй модулиудыг нэг нэгээр нь нэгтгэж, нэгтгэж болно.
Өөр нэг төрлийн цахилгаан станц нь орчин үеийн Испанийн Алкериа хотод байдаг. Нарны орой дээр төвлөрч байгаа хүн натрийн хэлхээнд дулаан өгөх үүрэгтэй бөгөөд дараа нь уур үүсэх хүртэл усыг халаана. Энэ сонголт нь хэд хэдэн давуу талтай. Натрийн дулааны аккумлятор нь цахилгаан станцын тасралтгүй ажиллагааг хангахаас гадна үүлэрхэг цаг агаар, шөнийн цагаар ажиллуулахын тулд дэлхийн дээрх энергийг байнга хуримтлуулах боломжийг олгодог. Испанийн станцын хүч 0.5 МВт-аас бага байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр зарчмууд дээр 300 МВт хүртэл илүү том байгууламж барих боломжтой. Энэ төрлийн суурилуулалтанд самбар дээрх нарны энергийн концентраци өндөр байдаг тул уурын турбины үйл явцын COP нь уламжлалт дулааны цахилгаан станцуудаас муу биш юм.
Фахивц нарын бодлоор хамгийн сэтгэл татам санаа бол нарны энергийг хувиргах, дамжуулагч дахь фотоэлектрик эффектийг багасгах явдал юм.
Гэхдээ жишээлбэл, экваторын ойролцоо нарны зайн батарей дээр ажилладаг цахилгаан станц нь 500 МВт цаг (том усан цахилгаан станцын нийлүүлж чадахтай ижил хэмжээний эрчим хүч) нэмэлт хүчин чадалтай. 10% нь ойролцоогоор 500,000 м2 талбайн үр дүнтэй талбайг шаарддаг. Ийм олон тооны зураастай дамжуулагч элементүүдийг ашиглаж болох нь тодорхой байна. Үйлдвэрлэл нь үнэхээр хямд байвал үр өгөөжөө өгнө. Дэлхийн бусад бүс дэх сорбины цахилгаан станцуудын үр ашиг нь нойрмоглох цацрагийн сул эрчмээс болж тогтворгүй агаар мандлын нөхцөл байдлаас шалтгаалан бага байх болно, учир нь энд агаар мандал нь өдөр шөнөгүй Ливан илүү хүчтэй байдаг.
Эдгээр нарны фотоэлелүүд аль хэдийн өөрийн өвөрмөц төлөвөө олж байна. Эдгээр нь пуужин, хиймэл дагуул, гариг хоорондын автомат станц, дэлхий дээр, ялангуяа цахилгаангүй газар эсвэл жижиг өрхүүдэд (радио төхөөрөмж, цахилгаан сахлын машин) утасны шугамыг засварлахад зайлшгүй шаардлагатай цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэр болж хувирсан. . Нарны эрчим хүчний батерейг дэлхийн гурав дахь радиан хиймэл дагуул дээр анх суурилуулсан (1958 оны 5-р сарын 15-нд тойрог замд гарсан).
Робот руу яв, үнэлгээг явуул. Баяртай өмхий, бид нойрмог цахилгаан станцуудын улаанбурхан өвчнийг биш харин мэдэх хэрэгтэй: өнөөдрийн маргаанууд нарны эрчим хүчийг гаргаж авах хамгийн төвөгтэй, хамгийн үнэтэй техникийн аргууд дээр тулгуурладаг. Бидэнд шинэ сонголт, шинэ санаа хэрэгтэй. Тэдэнд хангалттай байхгүй. Хэрэгжилт нь улам дордож байна.
7. Водневагийн энерги
Бүх химийн элементүүдээс хамгийн энгийн бөгөөд хөнгөн усыг хамгийн тохиромжтой гал болгон ашиглаж болно. Ус байгаа газар дарс байдаг. Ус асгарах үед ус нь ууссан тул дахин ус, вазелин руу тархах боломжтой бөгөөд энэ процесс нь хэт их хэмжээний шингэн дэх усны түгжрэлд хүргэдэггүй. нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, исгэлэн хий, нүүрс ус, үнс, органик хэт исэл гэх мэт шаталтын зайлшгүй дагалддаг агаар мандалд бүтээгдэхүүн ус руу харж чадахгүй байна.. Ус нь маш өндөр илчлэгтэй байдаг: ариутгах үед. 1 г ус нь 120 Ж дулааны энерги үүсгэдэг бөгөөд 1 г бензинтэй холилдоход 47 Ж-ээс бага байдаг.
Усыг байгалийн хий шиг дамжуулах хоолойгоор дамжуулж, түгээх боломжтой. Дамжуулах хоолойгоор гал тээвэрлэх нь эрчим хүчийг хол зайд дамжуулах хамгийн хямд арга юм. Үүнээс гадна шугам хоолойнуудыг газар доор тавьдаг бөгөөд энэ нь ландшафтыг гэмтээхгүй. Хийн дамжуулах хоолой нь газар нутгийг бага эзэлдэг, цахилгааны шугам багатай байдаг. Хийтэй төстэй уснаас эрчим хүчийг 750 мм-ийн диаметртэй хоолойгоор 80 км-ийн зайд дамжуулах нь илүү хямд, харин газар доорхи кабелиар хий хэлбэртэй уснаас ижил хэмжээний эрчим хүчийг дамжуулах болно. 450 км-ээс дээш зайд дамжуулах хоолойг усаар тээвэрлэх нь суурин урсгалын салхины цахилгаан дамжуулах шугамаас доогуур, хямд байдаг.
Voden нь Palivo-оос илүү синтетик юм. Үүнийг vugilla, нафта, хий эсвэл уснаас авч болно. Тооцоолсноор өнөөдөр дэлхий даяар 20 сая орчим тонн усыг гол мөрөнд шахаж, нөөцөлж байна. Үүний тал хувь нь аммиак, сайн сайхныг үйлдвэрлэхэд зарцуулагддаг бөгөөд уусмал нь хийтэй төстэй шаталтаас хог хаягдлыг зайлуулах, металлурги, нүүрс болон бусад шатаах материалыг устөрөгчжүүлэхэд зарцуулдаг. Одоогийн эдийн засагт ус нь химийн бодис, эрчим хүч багатай хог хаягдлаар хурдан шавхагдаж байна.
Нина Воден нь нафтагаас өндөр чичиргээтэй (ойролцоогоор 80%). Энэ нь эрчим хүчний хэмнэлттэй үйл явц биш, учир нь ийм уснаас ялгарах эрчим хүч нь бензин шатаахаас 3.5 дахин их, бага эрчим хүч юм. Нэмж дурдахад, нафтын үнэ өсч байгаа дэлхийд ийм усны олдоц тогтмол нэмэгдэж байна.
Электролизийг даван туулах усны хэмжээ бага байдаг. Усны электролизийн аргаар ус үйлдвэрлэх нь илүү үнэтэй боловч газрын тосноос гаргаж авдаггүй ч цөмийн эрчим хүч хөгжихийн хэрээр өргөжин тэлж, хямд болно. Атомын цахилгаан станцуудын ойролцоо усан электролизийн станц байрлуулах боломжтой бөгөөд ууссан уснаас ус түгээсний дараа цахилгаан станц бүх энергийг олж авдаг. Электролитийн усны үнэ цахилгаан усны үнээс өндөр байх нь үнэн, тэгвэл та ус тээвэрлэх, түгээхэд маш их мөнгө зарцуулж, амьд үлдсэн үнэ нь цахилгаан эрчим хүчний үнээс нэлээд боломжийн байх болно.
Өнөөгийн судлаачид усыг илүү үр ашигтай хуваарилах, усны уурын викор, өндөр температурт электролиз, зогсонги катализатор, гадаргууг нэвчүүлэх мембраныг их хэмжээгээр нэрэх хямд технологийн процессууд дээр эрчимтэй ажиллаж байна.
Термолитик аргыг маш их хүндэтгэдэг бөгөөд энэ нь (ирээдүйд) 2500 ° C-ийн температурт ус, вазелинд хамаарна. Гэсэн хэдий ч инженерүүд цөмийн эрчим хүчийг ашигладаг томоохон технологийн нэгжүүдэд ийм температурын хязгаарыг хараахан эзэмшээгүй байна (өндөр температурт реакторууд нь 1000 ° C-тай ойролцоо температурт үнэлэгдсэн хэвээр байна). Тиймээс судлаачид 1000 ° В-аас доош температурын интервалд ус үүсгэх боломжийг олгох процессыг хэд хэдэн үе шаттайгаар хөгжүүлэхийг хичээсэн.
1969 онд төрсөн Евратомын Италийн салбарт термолитик усыг шингээх үйлдвэр ашиглалтад орж, үр ашигтай ажиллаж байна. 730 хэмийн температурт 55%. Энэ тохиолдолд кальцийн бромид, ус, мөнгөн ус ашигласан. Суурилуулалтын усыг ус, хүчилд хувааж, бусад урвалжуудыг давтан циклээр эргэлдүүлдэг. Бусад загварчилсан суурилуулалтыг 700-800 хэмийн температурт ажиллуулсан. Тэдний хэлснээр өндөр температурт реакторууд үр ашгаа нэмэгдүүлэх боломжтой. ийм үйл явц 85% хүртэл. Өнөөдөр манайд хэдий хэмжээний ус байгааг яг таг шилжүүлэх боломжгүй. Хэрэв бид одоогийн бүх төрлийн эрчим хүчний үнэ өсөх хандлагатай байгааг харгалзан үзвэл урт хугацаанд ус хэлбэрээр эрчим хүч хямд, байгалийн хийн хэлбэрээс бага, магадгүй 2018 оны 1-р сарын 1-ний өдрийн 12:00 цагаас 2018 оны 1 сарын 23 хэлбэр ба цахилгаан найлзуур.
Ус өнөөдөр байгалийн хий шиг хүртээмжтэй түлш болчихвол хаана ч хамаагүй солих боломжтой. Гал тогооны зуух, ус халаагч, шатах зууханд ус хайлуулж, халаах дэвсгэрээр хамгаалагдсан, одоогийн халаалтын дэвсгэрээр уусдаггүй, уусдаггүй тул байгалийн хий шатаахын тулд зогсонги байдалд ордог.
Өмнө дурьдсанчлан, усыг асгах үед энэ нь шаталтын хаягдал бүтээгдэхүүнээс салдаггүй. Тиймээс усан дээр ажилладаг шатаах төхөөрөмжид эдгээр бүтээгдэхүүнийг нэвтрүүлэх систем шаардлагатай байна. Түүнээс гадна, шаталтын явцад үүссэн усны уурыг бор бүтээгдэхүүнтэй хольж болно - энэ нь халуун агаар болж хувирдаг (та харж байгаагаар төв шатдаг орчин үеийн орон сууцанд агаар хэт хуурай байдаг). Мөн димар байгаа нь зардлыг хэмнэхээс гадна шаталтыг 30% -иар нэмэгдүүлдэг.
Ус нь олон салбарт, жишээлбэл, хүнсний бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэл, металлурги, нафтохими зэрэгт химийн түүхий эд болж чаддаг. Үүнийг орон нутгийн дулааны цахилгаан станцуудад цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Висновок.
Шинэ зууны дунд үе хүртэл газрын тос, байгалийн хий болон бусад уламжлалт эрчим хүчний нөөц хомсдох, мөн нүүрсний нөөцийг богиносгох (хөгжлийн дагуу энэ нь 300 ро iv нэмэгдэх боломжтой) гэсэн одоогийн урьдчилсан таамаглалын эрүүл үр дүн. ) агаар мандалд гоожиж буй ялгаруулалт, түүнчлэн цөмийн гал түймрээс үүдэн үржүүлэгч реакторыг эрчимтэй хөгжүүлэх оюун ухаанд дор хаяж 1000 жилийн дараа авч үзэх боломжтой бөгөөд ингэснээр энэ үе шатанд дулааны шинжлэх ухаан, технологийн хөгжил , цөмийн болон усан цахилгааны реакторууд бусад цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрээс илүү чухал хэвээр байх болно. Нафтагийн үнэ аль хэдийн өсч эхэлсэн бөгөөд энэ бүс нутгийн дулааны цахилгаан станцуудыг Вугилла дахь станцуудаар солих болно.
Экологичдын үйл ажиллагаа 1990-ээд оноос хойш үргэлжилж байна. Тэд Шведийн гүрнүүдийн атомын цахилгаан станцын хашааны талаар ярилцав. Гэсэн хэдий ч сиропын зах зээл болон цахилгааны хэрэглээний өнөөгийн дүн шинжилгээнээс харахад эдгээр мэдэгдэл үндэслэлгүй юм.
Соёл иргэншлийн хөгжил, цаашдын хөгжилд эрчим хүчний үүрэг тодорхойгүй байна. Гэрлэлтийн хувьд хүний эрч хүчийг бууруулж болох шууд болон шууд бусаар илүү их энерги үүсгэдэг хүний үйл ажиллагааны нэг талбар байгаа эсэхийг мэдэх нь чухал юм.
Эрчим хүчийг сэргээх нь амьдралын баяр баясгалангийн чухал үзүүлэлт юм. Тухайн үед хүмүүс зараа, ойн жимс, зэрлэг амьтдыг түүж байхыг хараад тэднийг олж авахад 8 МДж эрчим хүч хэрэгтэй байсан. Галын дараа энэ үнэ цэнэ 16 МДж болж өссөн: анхдагч хөдөөгийн нийгэмд 50 МДж, илүү дэвшилтэт нийгэмд 100 МДж болжээ.
Манай соёл иргэншлийг бий болгох явцад олон удаа уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрийг шинэ, бүрэн гүйцэд болгон өөрчилсөн. Мөн хуучин dzherelo bulo vicherpane гэж үнэн хэрэгтээ биш.
Нар гэрэлтэж, хүмүүсийг үүрд дулаацуулж байв: эдгээр хүмүүс галыг номхруулж, мод шатааж эхлэв. Дараа нь модыг чулуун модоор сольсон. Тосгоны нөөц нь эцэс төгсгөлгүй байсан бөгөөд уурын хөдөлгүүрүүд өндөр илчлэгтэй "тэжээл" гаргаж авдаг байв.
Але цэ був лише этап. Вугилла нафта эрчим хүчний зах зээл дэх манлайллаа орхих нь гарцаагүй.
I тэнхлэг нь бидний өдрүүдэд шинэ эргэлт, галын гол төрлүүд нь нафта, хийгүй хэвээр байна. Хэрэв та шинэ шоо метр хий эсвэл нэг тонн газрын тос авахыг хүсч байгаа бол ёроолд нь хүртэл очиж, газрын гүн рүү ухах хэрэгтэй. Нафта, савхин чулуулагтай хий нь бидэнд илүү үнэтэй байдаг нь гайхах зүйл биш юм.
Солих уу? Эрчим хүчний шинэ удирдагч хэрэгтэй байна. Тэд ямар ч эргэлзээгүйгээр цөмийн зэвсэг болно.
Ураны нөөц нь вугилийн нөөцтэй тэнцэнэ гэвэл тийм ч их биш. Гэхдээ эрчим хүчнийхээ нэг нэгжийн төлөө та өөрийн энергийн өшөөг хэдэн сая дахин их хэмжээгээр авах боломжтой.
Үр дүн нь ийм байна: цахилгаан эрчим хүчийг AES-ээс авах үед энэ нь эрчим хүчийг vugille-аас гаргаж авахаас 100 мянган дахин бага мөнгө, мөнгө зарцуулах нь чухал юм. Цөмийн эрчим хүч нафта, вугиллийг өөрчлөхийн тулд ирэх боломжгүй юм ... Өмнө нь ийм байсан: энерги улам хүчтэй болж эхлэв. Энэ бол "цэргийн" эрчим хүчний шугам байсан юм.
Илүүдэл эрчим хүчийг эрэлхийлэхийн тулд хүмүүс байгалийн үзэгдлийн энгийн гэрэлд улам бүр гүнзгий орж, одоог хүртэл ажил хэрэг, буяны үйлсийнхээ өв залгамжлалын талаар огт боддоггүй байв.
Цаг өөрчлөгдсөн. Нина, 20-р зууны төгсгөлд дэлхийн эрчим хүчний шинэ, чухал үе шат эхэлдэг. Эрчим хүчний салбар "харамсалтай" юм шиг харагдсан. Ард түмэн аль дээр нь суух хадаас таслахгүй байхыг уриалсан. Нэмж дурдахад, маш их гэмтсэн биосферийг хамгаалах талаар.
Ирээдүйд эрчим хүчийг эрчимтэй хөгжүүлэх шугамтай зэрэгцэн олон нийтийн өргөн эрх, өргөн хүрээг хамарсан шугамыг хасаж байгаа нь эргэлзээгүй: сарнайн өнгөтэй эрчим хүч нь их хүчин чармайлт шаарддаггүй, гэхдээ өндөр CCD, экологич Үргэлж цэвэрхэн, авсаархан, сайн нөхцөлд.
Үүний тод жишээ бол цахилгаан химийн энергийн хурдацтай эхлэл бөгөөд үүнийг дараа нь дууны эрчим хүчээр нөхөх болно. Эрчим хүчний салбар нь шинжлэх ухааны бүх шинэ санаа, нээлт, ололт амжилтыг хурдан хуримтлуулж, шингээж, шингээж байна. Энэ нь тодорхой: эрчим хүч нь бүх зүйлтэй шууд утгаараа холбоотой бөгөөд бүх зүйл энерги рүү татагдаж, түүний доор оршдог.
Тиймээс эрчим хүчний хими, усны эрчим хүч, сансрын цахилгаан станцууд, эрчим хүч нь голын эсрэг, "хар нүх", вакуумд битүүмжлэгдсэн байдаг - бидний нүдний өмнө бичигдсэн хувилбарын ирмэгийн эргэн тойронд хамгийн том онцлох зүйл, цус харвалт. Маргааш эрчим хүчний өдөр.
Уран зохиол
1. Баланчевадзе Гэгээн И., Барановский А.И. та in; Ред. А.Ф.Дякова. Өнөө маргаашийн эрчим хүч. - М .: Вишча сургууль, 1990. - 344 х.
2. Хангалттай. Дэлхийн эрчим хүчний ирээдүйг өөдрөгөөр харах / Ed. Р.Кларк: Prov. англи хэлнээс - М.: Вишча сургууль, 1994. - 215 х.
3. Dzherela эрчим хүч. Баримт, асуудал, илчлэлт. - М.: Шинжлэх ухаан, технологи, 1997. - 110 х.
4. Кирилин V. A. Эрчим хүч. Гол асуудал: Хоол тэжээл, төрөл зүйл. - М.: Знання, 1997. - 128 х.
5. Дэлхийн эрчим хүч: 2020 он хүртэлх хөгжлийн төлөв/Транс. англи хэлнээс хэвлэлээр. Ю.Н.Старшикова. - М .: Эрчим хүч, 1990. - 256 х.
6. Эрчим хүчний уламжлалт бус эх үүсвэрүүд. - М.: Заннанья, 1982. - 120 х.
7. Pidgirny A. N. Vodneva эрчим хүч. - М.: Наука, 1988. - 96 х.
8. Дэлхийн эрчим хүчний нөөц/Ред. P.S. Непорожний, V.I. Попкова. - М.: Вишча сургууль, 1995. - 232 х.
9. Yudasin L. S.. Эрчим хүч: асуудал ба итгэл найдвар. - М .: Prosvitnitstvo, 1990. - 207 х.
Цахилгааны утсыг тодорхойлохын тулд потенциал ба дамжуулагчийн ялгааг мэдэх шаардлагатай. Бүх зүйлийг нэг урсгалд нэгтгэснээр та цахилгаан эрчим хүчний тогтвортой хангамжийг баталгаажуулж чадна. Гэсэн хэдий ч потенциалын зөрүүг зохицуулах нь тийм ч хялбар биш юм.
Байгаль ховор орчинд асар их хүч чадал бүхий цахилгаан энергийг дамжуулдаг. Эдгээр гялалзсан ялгадас нь салхинд гарч, чийгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч зорилго нь цахилгаан энергийн тогтмол урсгал биш харин нэг удаагийн цэнэггүйдэл юм.
Людина байгалийн хүчний функцийг авч, утсаар цахилгаан эрчим хүчний хөдөлгөөнийг зохион байгуулав. Гэсэн хэдий ч зорилго нь нэг төрлийн энергийг нөгөөд шилжүүлэх явдал юм. Физикийн уналт, бага хүчин чармайлттай жижиг суурилуулалтыг бий болгосны дараа цахилгааны инженерийн хүч дундаас шинжлэх ухааны таамаглалын түвшинд ихээхэн алдагддаг.
Хамгийн хялбар арга бол хатуу, зөөлөн цөмөөс цахилгааныг зайлуулах явдал юм.
Гурван төвийн нэг тоо
Энэ төрлийн хамгийн алдартай орчин бол хөрс юм. Баруун талд нь дэлхий нь хатуу, ховор, хийтэй төстэй гурван мэдээллийн нэгдэл юм. Ашигт малтмалын янз бүрийн хэсгүүдийн хооронд буталсан усны дуслууд, усны бөмбөлөгүүд байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй хөрсний элементийн нэгж нь мицела буюу шавар-ялзмагийн нийлмэл, янз бүрийн потенциал агуулсан атираат систем юм.
Ийм системийн гаднах бүрхүүлд сөрөг цэнэг, дотоод бүрхүүлд эерэг цэнэг үүсдэг. Мицелийн сөрөг цэнэгтэй бүрхүүл нь дунд хэсэгт байрлах эерэг цэнэгтэй ионуудад татагддаг. Мөн хөрс нь цахилгаан болон цахилгаан химийн процессуудад байнга ордог. Илүү нэгэн төрлийн салхи, усны дунд ийм оюун ухаанд төвлөрөх цахилгаан байхгүй.
Дэлхийгээс цахилгаан эрчим хүчийг хэрхэн гаргаж авах вэ
Хөрсөн дэх хэлтэрхийнүүд нь цахилгаан, цахилгаан хоёрыг хоёуланг нь агуулдаг тул тэдгээрийг зөвхөн амьд организмын цөм төдийгүй цахилгаан станц гэж үзэх боломжтой. Нэмж дурдахад манай цахилгаанжуулсан цөмүүд төв болон газардуулгаар дамжин "усгадаг" цахилгааны ойролцоо төвлөрдөг. Та хурдан байхаас өөр аргагүй.
Ихэнхдээ байшингийн эзэд лангууны эргэн тойронд тархсан хөрсөөс цахилгаан эрчим хүч авах ийм аргыг дэмждэг.
Арга 1 - Тэг утас -> Vantage -> хөрс
Амьдрах талбайн хүчдэлийг фаз ба саармаг гэсэн 2 дамжуулагчаар хангадаг. Гурав дахь, газардуулсан дамжуулагчийг тэг контакт хооронд холбоход 10-20 В хүчдэл гарч ирнэ. Энэ хүчдэл нь хэд хэдэн чийдэнг асаахад хангалттай.
Тиймээс нийтлэг цахилгаан эрчим хүчийг "газар" цахилгааны системд холбохын тулд хэлхээ үүсгэхэд хангалттай: төвийг сахисан утас - газардуулгын утас - газар. Ухаалаг оюун ухаан нь энэхүү анхдагч хэлхээг сайжруулж, илүү их хүчдэлийг арилгаж чадна.
Арга 2 - Цайр ба зэс электрод
Цахилгаан тоног төхөөрөмжийг салгах хамгийн сайн арга бол газардуулах явдал юм. Нэг цайр, нөгөө нь зэс гэсэн хоёр төмөр саваа аваад газрын ойролцоо байрлуул. Хэрэв тусгаарлагдсан орон зайд хөрс байвал илүү дээр юм.
Давсжилт ихэссэн орчинг бий болгохын тулд тусгаарлах шаардлагатай бөгөөд энэ нь насан туршдаа утгагүй юм - ийм хөрс нь юу ч ургадаггүй. Энэ нь потенциалын ялгааг бий болгох шаардлагатай бөгөөд хөрс нь электролит болно.
Хамгийн энгийн сонголтоор хүчдэлийг 3 V-д тохируулна. Энэ нь мэдээжийн хэрэг, гэрт хангалттай биш боловч системийг нугалж, улмаар хурцадмал байдлыг нэмэгдүүлдэг.
Арга 3 - Байшин ба газар хоорондын боломж
3. Байшин болон дэлхийн хооронд потенциалын асар их ялгаа бий болно. Газар дээрх гадаргуу нь металл, газрын гадаргуу нь ферит тул 3 В-ийн потенциалын зөрүү байж болно. Энэ утгыг ялтсуудын хэмжээс, түүнчлэн тэдгээрийн хоорондох зайг өөрчлөх замаар нэмэгдүүлэх боломжтой. .
Висновки
- Өнөөгийн үйлдвэр газрын хөрснөөс цахилгаан гарган авах бэлэн төхөөрөмж үйлдвэрлэдэггүй ч бэлэн материалаар хийж болно гэдгийг бид ойлгож байна.
- Цахилгаантай туршилт хийх нь эрсдэлгүй гэдгийг анхаарна уу. Хамгийн сайн нь та системийн аюулгүй байдлын түвшинг үнэлэх эцсийн шатанд мэргэжилтэн авах болно.
