Bronnen van elektrische energie

Het energieprobleem is een van de grootste problemen van de mensheid. De belangrijkste energiebronnen op dit moment zijn gas, kolen en olie. Volgens de prognose zullen de oliereserves 40 jaar meegaan, kolen - 395 jaar en gas - 60 jaar. Het mondiale energiesysteem staat voor gigantische problemen.

In termen van elektriciteit worden de bronnen van elektrische energie vertegenwoordigd door verschillende energiecentrales: thermisch, hydro-elektrisch en nucleair. Als gevolg van de snelle uitputting van natuurlijke energiedragers komt de taak naar voren om nieuwe methoden voor het verkrijgen van energie te vinden.

Bron van elektrische energie — een elektrisch product (apparaat) dat verschillende soorten energie omzet in elektrische energie (GOST 18311-80).

Bronnen van elementaire elektrische energie

• TPP

Ze werken op organische brandstof - stookolie, steenkool, turf, gas, schalie. Warmtekrachtcentrales bevinden zich voornamelijk in het gebied met natuurlijke hulpbronnen en in de buurt van grote olieraffinaderijen.

• Waterkrachtcentrales

Ze worden gebouwd op plaatsen waar grote rivieren worden geblokkeerd door een dam, en dankzij de energie van het vallende water draaien de turbines van een elektrische generator. De productie van elektriciteit volgens deze methode wordt als de meest milieuvriendelijke beschouwd vanwege het feit dat er geen verschillende soorten brandstof worden verbrand en er dus geen schadelijk afval is. Bekijk hier meer details — Het werkingsprincipe van een waterkrachtcentrale

• Kerncentrales

Voor het verwarmen van water is warmte-energie nodig, die vrijkomt als gevolg van een kernreactie. Anders lijkt het op een warmtekrachtcentrale.

Niet-conventionele energiebronnen

Deze omvatten wind, zon, warmte van turbines op het land en oceaangetijden. De laatste tijd worden ze steeds vaker gebruikt als niet-conventionele aanvullende energiebronnen. Wetenschappers zeggen dat tegen 2050 niet-standaard energiebronnen wordt basic en het gewone zal zijn betekenis verliezen.

• Energie van de zon

Er zijn verschillende manieren om het te gebruiken. Tijdens de fysieke methode om energie uit de zon te halen, worden galvanische batterijen gebruikt, die kunnen absorberen en zet zonne-energie om in elektriciteit of warmte. Er wordt ook een systeem van spiegels gebruikt dat de zonnestralen weerkaatst en naar met olie gevulde buizen leidt waar de zonnewarmte wordt geconcentreerd.

V In sommige regio's is het handiger om zonnecollectoren te gebruiken, waarmee het mogelijk is om het milieuprobleem gedeeltelijk op te lossen en energie te gebruiken voor huishoudelijke behoeften.

De belangrijkste voordelen van zonne-energie zijn de algemene beschikbaarheid en onuitputtelijkheid van bronnen, volledige veiligheid voor het milieu en de belangrijkste ecologisch schone energiebronnen.

Het grootste nadeel is dat er grote stukken land nodig zijn om een ​​zonne-energiecentrale te bouwen.

• Windenergie

Windparken kunnen alleen elektriciteit produceren als het hard waait. De "primaire moderne energiebronnen" van wind is de windturbine, wat een behoorlijk complexe structuur is. Er zijn twee werkingsmodi in geprogrammeerd - weinig en veel wind, en er is ook een motorstop als er een zeer sterke wind is.

Het belangrijkste nadeel windkrachtcentrales (HPP) — geluid dat wordt gegenereerd door de rotatie van de propellerbladen.Het meest geschikt zijn kleine windmolens die zijn ontworpen om milieuvriendelijke en goedkope elektriciteit te leveren in voorstedelijke gebieden of individuele boerderijen.

• Getijdencentrales

Getijdenenergie wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. Om de eenvoudigste getijdencentrale te bouwen, zou een bassin, een dam of de monding of baai van een rivier nodig zijn. De dam is uitgerust met hydroturbines en duikers.

Bij eb komt het water het bassin binnen en als het niveau van het bassin en de zee gelijk zijn, worden de duikers gesloten. Naarmate het laagwater nadert, daalt het waterpeil, wordt de druk voldoende, de turbines en elektrische generatoren beginnen te werken en geleidelijk verlaat het water het zwembad.

Nieuwe energiebronnen in de vorm van getijdencentrales hebben enkele nadelen: verstoring van de normale uitwisseling van zoet en zout water; invloed op het klimaat, als gevolg van hun werk verandert het energiepotentieel van het water, de snelheid en het bewegingsgebied.

Voordelen: milieuvriendelijkheid, lage kosten van geproduceerde energie, vermindering van het winningsniveau, verbranding en transport van fossiele brandstoffen.

• Onconventionele bronnen van geothermische energie

De warmte van de turbines van de aarde (diepgewortelde warmwaterbronnen) wordt gebruikt om stroom op te wekken. Deze warmte kan in elke regio worden gebruikt, maar de kosten kunnen alleen worden terugverdiend waar het hete water zich zo dicht mogelijk bij de aardkorst bevindt - zones met actieve activiteit van geisers en vulkanen.

De belangrijkste energiebronnen worden gepresenteerd in twee soorten - een ondergronds zwembad met een natuurlijke warmtedrager (hydrothermische, stoom-thermische of stoom-waterbronnen) en de warmte van hete rotsen.

Het eerste type is een kant-en-klare ondergrondse ketel waaruit stoom of water kan worden geproduceerd uit conventionele putten. Het tweede type maakt het mogelijk om stoom of oververhit water te verkrijgen, dat verder kan worden gebruikt voor energiedoeleinden.

Het grootste nadeel van beide typen is de lage concentratie van geothermische anomalieën wanneer hete rotsen of bronnen het oppervlak naderen. Het is ook noodzakelijk om afvalwater opnieuw in de ondergrondse horizon te injecteren, aangezien thermaal water veel zouten van giftige metalen en chemische verbindingen bevat die niet in oppervlaktewatersystemen kunnen worden geloosd.

Voordelen - deze reserves zijn onuitputtelijk.Geothermische energie is erg populair vanwege de actieve activiteit van vulkanen en geisers, waarvan het grondgebied 1/10 van het aardoppervlak beslaat.

Nieuwe veelbelovende energiebronnen: biomassa

Biomassa is primair en secundair. Om energie te krijgen kun je gebruik maken van gedroogde algen, landbouwafval, hout etc. De biologische optie voor energiegebruik is de productie van biogas uit mest door vergisting zonder toegang tot lucht.

Tegenwoordig heeft de wereld een behoorlijke hoeveelheid afval verzameld die het milieu aantast, afval heeft een nadelig effect op mensen, dieren en alle levende wezens. Daarom is de ontwikkeling van energie waarbij secundaire biomassa wordt gebruikt om milieuvervuiling te voorkomen noodzakelijk.

Volgens berekeningen van wetenschappers kunnen nederzettingen alleen volledig van elektriciteit worden voorzien ten koste van hun afval. Bovendien is er praktisch geen afval. Daarom zal het probleem van afvalverwerking gelijktijdig worden opgelost met de levering van elektriciteit aan de bevolking tegen minimale kosten.

Voordelen — de concentratie van kooldioxide neemt niet toe, het probleem van het gebruik van afval is opgelost, dus de ecologie is verbeterd.