Достоинства и недостатки электростанций разных типов: «Преимущества и недостатки различных типов электростанций»

Содержание

Преимущества и недостатки электростанций на биомассе

Преимущества электростанций на биомассе

  • Биомасса — возобновляемый источник энергии.
  • При ответственной переработке биомассы в энергию двуокись углерода (СO2) не загрязняет атмосферу, поскольку новые растения в процессе роста поглощают всю двуокись углерода, выделяющуюся во время сжигания топлива.
  • При использовании топлива, полученного из биомассы, выделяется незначительное количество загрязняющих атмосферу окислов серы (SO) даже в случае прямого сжигания этого топлива. В целом выделение окислов серы при использовании биотоплива любого вида ниже, чем при использовании традиционного природного топлива (угля, нефти, газа).
  • Крупные электростанции на биотопливе способны работать непрерывно, в отличие от солнечных и ветряных электростанций, которые зависят от солнца и ветра соответственно.
  • Метан можно производить на небольших компостных установках. Для его получения не обязательно использовать исключительно централизованные источники. Это способствует обеспечению энергобезопасности, так как позволяет рассредоточить энергетические ресурсы, что снижает риски от природных катастроф и воздействия «человеческого фактора».
  • Некоторые растения —источники древесной биомассы (прутьевидное просо — сорго, в частности) способствуют снижению эрозии и формируют пригодную для обитания диких животных среду.

Недостатки электростанций на биомассе

  • Сжигание биомассы все же приводит к выбросу некоторого количества различных (в зависимости от типа используемой биомассы) загрязняющих атмосферу веществ. Наиболее распространены окислы азота (NO). При прямом сжигании древесины может выделяться значительное количество окислов углерода и пыли (дисперсных частиц).
  • Бесконтрольная заготовка топлива из биомассы для электростанций наносит вред природе.
  • Транспортировка биомассы к компостным заводам или топкам сопровождается потреблением энергии — обычно в форме природного топлива для грузовиков и поездов.
  • Производство биогаза путем компостирования может сопровождаться неприятными запахами. Существуют также опасения, что без должного контроля этот процесс может привести к размножению и распространению болезнетворных микроорганизмов
  • Контейнеры, в которых хранится биогаз, требуют регулярных проверок и сертификации, проводимой квалифицированным и лицензированным персоналом. Это может быть неудобно и затратно, но является строжайшим условием эксплуатации таких контейнеров, обеспечивающим безопасность людей, живущих и работающих рядом с хранилищами биогаза.

Вопрос

Можно ли получать биогаз из небольших компостных куч и использовать для электрификации отдельного здания или группы зданий?

Ответ

Биогаз можно получать из компостных куч буквально на заднем дворе и использовать для его хранения самодельные контейнеры. Этот биогаз можно применять в электрогенераторах, работающих на метане. Однако этот процесс может сопровождаться неприятным запахом. Есть и более существенные проблемы, касающиеся хранения метана — огнеопасного и взрывоопасного газа. Прежде чем закладывать такую систему, необходимо свериться с действующими правилами использовании территорий и противопожарной безопасности. После строительства ее безопасность должен регулярно проверять 1 квалифицированный сотрудник коммунальных служб.

Росатом Госкорпорация «Росатом» ядерные технологии атомная энергетика АЭС ядерная медицина

 

Мировой уровень выделяемого углекислого газа составляет около 32 млрд тонн в год и продолжает расти. Прогнозируется, что к 2030 году объем выделяемого углекислого газа превысит 34 млрд тонн в год.

Решением проблемы может стать активное развитие ядерной энергетики, одной из самых молодых и динамично развивающихся отраслей глобальной экономики. Все большее количество стран сегодня приходят к необходимости начала освоения мирного атома.

Установленные мощности мировой атомной энергетики составляют 397 гигаватт. Если бы вся эта мощность генерировалась за счет угольных и газовых источников, то в атмосферу ежегодно выбрасывалось бы дополнительно около 2 млрд тонн углекислого газа. По оценкам межправительственной группы экспертов по изменению климата, все бореальные леса (таежные леса, расположенные в северном полушарии) ежегодно поглощают около 1 млрд тонн СО2, а все леса планеты – 2,5 млрд тонн углекислоты. То есть, если за критерий взять влияние на уровень СО2 в атмосфере, атомная энергетика соизмерима с «экологической мощностью» всех лесов планеты.

В чем преимущества ядерной энергетики?

Огромная энергоемкость

1 килограмм урана с обогащением до 4%, используемого в ядерном топливе, при полном выгорании выделяет энергию, эквивалентную сжиганию примерно 100 тонн высококачественного каменного угля или 60 тонн нефти.

Повторное использование

Расщепляющийся материал (уран-235) выгорает в ядерном топливе не полностью и может быть использован снова после регенерации (в отличие от золы и шлаков органического топлива). В перспективе возможен полный переход на замкнутый топливный цикл, что означает практически полное отсутствие отходов.

Снижение «парникового эффекта

Интенсивное развитие ядерной энергетики можно считать одним из средств борьбы с глобальным потеплением. К примеру, атомные станции в Европе ежегодно позволяют избежать эмиссии 700 миллионов тонн СО2. Действующие АЭС России ежегодно предотвращают выброс в атмосферу около 210 млн тонн углекислого газа. По этому показателю Россия находится на четвертом месте в мире.

Развитие экономики

Строительство АЭС обеспечивает экономический рост, появление новых рабочих мест: 1 рабочее место при сооружении АЭС создает более 10 рабочих мест в смежных отраслях. Развитие атомной энергетики способствует росту научных исследований и объемов экспорта высокотехнологичной продукции.

Самые низкие показатели травматизма

Согласно исследованиям, на АЭС фиксируется самый низкий процент несчастных случаев со смертельным исходом (см. иллюстрацию, источник – публикация Всемирной ядерной ассоциации (WNA) за 2019 год, цитирующая исследование Института Пауля Шеррера).

Полные затраты на производство электроэнергии. Доклад АЯЭ ОЭСР, 2018, 215 c.

pdf, 10.46 Мб

Генераторы – виды и преимущества

 

Современное общество зависит от электричества. Практически все приборы работают на электроэнергии, поэтому ее наличие необходимо везде: в частных домах, на предприятиях, в больницах, банках и других учреждениях. Важным составляющим системы электропитания является генератор. В переводе с латинского это слово означает «производитель». То есть устройство способно производить электрическую энергию из других источников энергии.

Виды генераторов

В зависимости от топлива, на котором основывается работа агрегата, их классифицируют на следующие виды:

  1. Дизельные. Они представляет собой электростанцию, которая работает на дизельном топливе. Такие механизмы могут применяться в качестве основного и аварийного оборудования, так как дизель генераторы имеют продолжительный ресурс работы. Это является важным фактором в условиях медицинских учреждений, где внезапное отключение света может стоить жизни многим людям.

  2. Бензиновые. Генераторные установки такого типа отличаются компактностью и сравнительно невысокой стоимостью. В некоторых случаях этот фактор становится решающим при выборе установки. Однако агрегаты, работающие на бензине, требуют регулярного технического обслуживания в специализированных центрах.

  3. Газовые. Деятельность таких приборов основывается на использовании природного газа. Его расход при этом небольшой. Агрегаты работают практически бесшумно, а появление любых шумов в процессе работы свидетельствует о его неисправности.

  4. Цифровые. Такие генераторы – новое слово в области электротехники. Данный вид агрегатов производит энергию высокого качества. Цифровые устройства достаточно компактные и легкие по весу. Однако их стоимость на порядок выше предыдущих видов.

Из вышеперечисленных видов широкое применение нашли дизельные и газовые генераторы. Чем же они заслужили такое внимание к себе?

Преимущества дизельных генераторов.

Широкий диапазон мощностей, что позволяет эксплуатировать их как в маленьких частных домах, так и на больших производственных предприятиях.

Надежность и длительный срок работы. Дизельные устройства относят к разряду долговечных, естественно, в случае соблюдения всех правил эксплуатации.

Автономность и портативность. Это, пожалуй, основные качества, благодаря которым круг покупателей данных агрегатов ежегодно только расширяется. Дизельные установки можно использовать даже там, где нет центральной электрораспределительной сети – на водном транспорте, в отдаленных уголках от города и т.д. Незаменимы они в качестве резервных источников питания, где требуется бесперебойное электроснабжение.

Преимущества газовых генераторов.

Время работы. Дело в том, что газовые генераторы будут работать до тех пор, пока газ есть в трубах. Это очень важное достоинство по сравнению с другими видами оборудования. Ведь если в дизельном или бензиновом агрегате закончится топливо, а заправить будет некому, он просто перестанет работать. С газовыми приборами таких проблем не возникает.

Экономия. На сегодняшний день газ стоит вдвое меньше, чем дизельное топливо и бензин.

Долговечность. Она достигается благодаря тому, что при сгорании газа образуется незначительное количество твердых частиц, которые так влияют на работу агрегата. При эксплуатации газовой установки ее составляющие не изнашиваются и не подвергаются коррозии.

Экологичность. Во время работы прибора не выделяется никаких запахов, сажи и других остатков.

Тщательно проанализировав преимущества каждого вида генераторов, место и условия их эксплуатации, можно подобрать наиболее выгодный вариант электростанции, обратившись в нашу компанию.Технический специалист ответить на все ваши необходимые вопросы.Звоните!

Преимущества и недостатки тепловых электростанций

Тепловые электрические станции представляют собой специальные устройства для выработки соответствующей энергии. Она вырабатывается благодаря преобразованию тепловой энергию в электрическую. Теплоту удается получать при сгорании определенного вида топлива, к примеру, разнообразных видов ископаемых, газа и т.д. Природные ресурсы перерабатываются на таких станциях, что дает возможность обеспечивать разнообразные объекты электричеством. Преимущества и недостатки тепловых электростанций бывают самыми разными.

Особенности современных тепловых электростанций

Они используются фактически повсеместно, потому что без электричества сейчас невозможно обойтись. Любой современный человек пользуется разнообразными электрическими приборами. Их надо питать, для чего и необходимы такие станции. Они могут обладать сравнительно невысокими показателями мощности. Они могут использоваться для школ, бассейнов, спортивных комплексов, больниц и множества подобных объектов. Способны они оказаться полезными также для формирования подходящих условий в строительных вагончиках, времянках и в остальных областях хозяйства.

Мини станции такого формата обладают значительным количеством преимуществ, но также не лишены они и некоторых недостатков. В состав обычно входит несколько приборов, которые функционируют в полностью автоматическом режиме. Работать современные станции данного типа способны на разнообразных видах топлива, что позволяет под конкретные возможности подобрать оптимальный вариант. Наличие такой станции на объекте дает возможность получить независимость, что сейчас достаточно важно. Можно будет не зависеть от того, какие цены на тепло, электричество будут выставляться поставщиками данных услуг.

Современное оборудование обладает почти безграничными возможностями, потому как можно обеспечить почти любое помещение на должном качественном уровне. Можно неплохо сэкономить в отличие от использования централизованных сетей. В большинстве случаев первоначально сделанные затраты окупаются достаточно быстрым. Можно подбирать оптимальное количество топлива под конкретные условия. Всегда можно постараться найти самый привлекательный по стоимости вариант.

Преимущества ТЭС
  1. Сейчас можно возвести мини станцию такого формата практически на любом объекте. На строительство тратится сравнительно небольшое количество денежных средств и времени, что немаловажно.
  2. Относительно невысокие ценовые показатели для теплового ресурса, который используется в функционировании станции, если проводить аналогии с другими подобными объектами.
  3. Территориально можно расположить станцию практически везде.
  4. Стоимость топлива, которое вырабатывается такими станциями, обычно ниже.
  5. Энергия, которая вырабатывается в данном случае, будет стабильной. Она не зависит от колебаний мощности в различные сезоны.
  6. Эксплуатационный процесс и обслуживание не являются сложными.
  7. Когда завершится эксплуатационный срок станции, ее можно будет довольно просто утилизировать. Системы, которые используются в таких станциях, отличаются длительностью эксплуатации. Практически все компоненты смогут прослужить достаточно долго. В случае необходимости несложно произвести замену отдельных элементов.
  8. Во время работы выделяется пар и вода. Можно задействовать их для решения других проблем технологического характера.
  • Одновременно может вырабатываться электрическая энергия, а также подаваться тепло на разнообразные объекты.

Недостатки ТЭС
  1. Использование для обеспечения работы ресурсов, которые не возобновляются. По этой причине постепенно количество природных ресурсов сокращается.
  2. В атмосферу выбрасываются некоторые газы, а также другие вредные вещества.
  3. Для эксплуатации станций обычно используется уголь. Из-за этого активизируется работа в шахтах, что приводит к нарушениям природного рельефа.
  4. Работа может в некоторых ситуациях повлечь за собой довольно значительные расходы на обслуживание, если проводить аналогии с другими разновидностями подобных станций.
  5. Относительно невысокая экономичность.
  6. Загрязнение атмосферы, потому что из станций во время работы выбрасывается копоть и дым, разнообразные химические соединения в значительном количестве. Активная деятельность таких станций в перспективе может спровоцировать возникновение парникового эффекта и прочих подобных проблем. Параллельно также происходит и загрязнение окружающей среды электромагнитного характера.

Обладают такие станции и плюсами, и недостатками. Но количество преимуществ все же несколько выше. Поэтому они активно используются на разнообразных объектах. При правильной и грамотной эксплуатации они способны приносить немалую пользу.

5 причин почему вам нужна газопоршневая электростанция

Газопоршневая электростанция – это оборудование, которое используется для производства дешевой электрической и тепловой энергии. Среди всех предложенных вариантов, они характеризуются простотой в работе и надежностью конструкции с достаточно высоким Электрическим КПД. Такие электростанции на сегодняшний день устанавливаются многими предприятиями, которые занимаются производством. Основная часть представленных моделей может работать в режиме когенерации.

Следует понимать, что даже простая конструкция газопоршневой электростанции в работе использует радиатор, как охлаждающей элемент. Как правило, такое оборудование используется для электроснабжения домов, производственных участков и даже поселков.

Как правило, в таких системах установлена жидкостная система охлаждения.

Газопоршневая электростанция – это современное технологическое устройство, используемое на сегодняшний день человеком во многих сферах деятельности.

Для функционирования на электростанциях такого типа применяется природный газ, а в некоторых, более современных установках - биогаз. Технологами конструкция была создана таким образом, чтобы максимально снизить уровень отдачи вредных веществ в окружающую среду, но при этом повысить уровень КПД. В этом случае, мы можем снизить себестоимость электроэнергии, которую получаем и загрязнения внешней среды.

Преимущества газопоршневых электростанций

Преимущества, которыми обладает газопоршневая электростанция, гарантируют такие плюсы работы:

  • Разнообразные варианты электростанций, позволяют использовать блочно-модульные конструкции.

  • Современные электростанции приспособлены к различным ситуациям и эксплуатационным характеристикам, что позволяет продлить их срок службы.

  • Резкие перепады температур, частые включения и продолжительный режим работы – это то, на что способны сегодняшние газопоршневые электростанции.

  • Отсутствие различных издержек в эксплуатационном процессе, что гарантирует небольшую стоимость обслуживания.

  • Длительный период эксплуатации.

Недостатки при установке электростанций газопоршневого типа

Конечно, о преимуществах этого устройства спорить не стоит. Все его положительные качества  в рабочих моментах известны, но чтобы вы полноценно понимали все качества и моменты его функционирования, с недостатками тоже следует быть знакомым:

  • Высокие показатели работоспособности двигателя становятся причиной возникновения вибраций.

  • Необходимость применения сложной системы отвода для отработанных элементов.

Читайте также:

Электростанции дизельного типа: особенности их конструкции

Особенности конструкции и работы газопоршневой электростанции

Принцип работы атомной электростанции. Справка

Сpеди них пеpвый и наиболее pаспpостpаненный тип – это pеактоp на обогащенном уpане, в котоpом и теплоносителем, и замедлителем является обычная, или "легкая", вода (легководный реактор). Существуют две основные pазновидности легководного реактора: pеактоp, в котоpом паp, вpащающий туpбины, обpазуется непосpедственно в активной зоне (кипящий реактор, в России – РБМК - реактор большой мощности, канальный), и pеактоp, в котоpом паp обpазуется во внешнем, или втоpом, контуpе, связанном с пеpвым контуpом теплообменниками и паpогенеpатоpами (водо водяной энергетический реактор – ВВЭР).

Втоpой тип pеактоpа – газоохлаждаемый pеактоp (с гpафитовым замедлителем).

Тpетий тип pеактоpа, – это реактоp, в котоpом и теплоносителем, и замедлителем является тяжелая вода, а топливом природный уран.

Существует также реактор на быстрых нейтронах (БН).

Реактор смонтирован в стальном корпусе, рассчитанном на высокое давление – до 1,6 х 107 Па, или 160 атмосфер.
Основными частями ВВЭР-1000 являются:

1. Активная зона, где находится ядерное топливо, протекает цепная реакция деления ядер и выделяется энергия.
2. Отражатель нейтронов, окружающий активную зону.
3. Теплоноситель.
4. Система управления защиты (СУЗ).
5. Радиационная защита.

Теплота в реакторе выделяется за счет цепной реакции деления ядерного топлива  под действием тепловых нейтронов. При этом образуются продукты деления ядер, среди которых есть и твердые вещества, и газы – ксенон, криптон. Продукты деления обладают очень высокой радиоактивностью, поэтому топливо (таблетки двуокиси урана) помещают в герметичные циркониевые трубки – ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы). Эти трубки объединяются по несколько штук рядом в единую тепловыделяющую сборку. Для управления и защиты ядерного реактора используются регулирующие стержни, которые можно перемещать по всей высоте активной зоны. Стержни изготавливаются из веществ, сильно поглощающих нейтроны – например, из бора или кадмия. При глубоком введении стержней цепная реакция становится невозможной, поскольку нейтроны сильно поглощаются и выводятся из зоны реакции. Перемещение стержней производится дистанционно с пульта управления. При небольшом перемещении стержней цепной процесс будет либо развиваться, либо затухать. Таким способом регулируется мощность реактора.

Схема станции – двухконтурная. Первый, радиоактивный, контур состоит из одного реактора ВВЭР 1000 и четырех циркуляционных петель охлаждения. Второй контур, нерадиоактивный, включает в себя парогенераторную и водопитательную установки и один турбоагрегат мощностью 1030 МВт. Теплоносителем первого контура является некипящая вода высокой чистоты под давлением в 16 МПа с добавлением раствора борной кислоты – сильного поглотителя нейтронов, что используется для регулирования мощности реактора.

Основные процессы, происходящие во время работы АЭС:

1. Главными циркуляционными насосами вода прокачивается через активную зону реактора, где она нагревается до температуры 320 градусов за счет тепла, выделяемого при ядерной реакции.
2. Нагретый теплоноситель отдает свою теплоту воде второго контура (рабочему телу), испаряя ее в парогенераторе.
3. Охлажденный теплоноситель вновь поступает в реактор.
4. Парогенератор выдает насыщенный пар под давлением 6,4 МПа, который подается к паровой турбине.
5. Турбина приводит в движение ротор электрогенератора.
6. Отработанный пар конденсируется в конденсаторе и вновь подается в парогенератор конденсатным насосом. Для поддержания постоянного давления в контуре установлен паровой компенсатор объема.
7. Теплота конденсации пара отводится из конденсатора циркуляционной водой, которая подается питательным насосом из пруда охладителя.
8. И первый, и второй контур реактора герметичны. Это обеспечивает безопасность работы реактора для персонала и населения.

В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища, вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях (градирнях).

Безопасность и экологичность работы реактора обеспечиваются жестким выполнением регламента (правил эксплуатации) и большим количеством контрольного оборудования. Все оно предназначено для продуманного и эффективного управления реактором.
Аварийная защита ядерного реактора – совокупность устройств, предназначенная для быстрого прекращения цепной ядерной реакции в активной зоне реактора.

Активная аварийная защита автоматически срабатывает при достижении одним из параметров ядерного реактора значения, которое может привести к аварии. В качестве таких параметров могут выступать: температура, давление и расход теплоносителя, уровень и скорость увеличения мощности.

Исполнительными элементами аварийной защиты являются, в большинстве случаев, стержни с веществом, хорошо поглощающим нейтроны (бором или кадмием). Иногда для остановки реактора жидкий поглотитель впрыскивают в контур теплоносителя.

Дополнительно к активной защите, многие современные проекты включают также элементы пассивной защиты. Например, современные варианты реакторов ВВЭР включают "Систему аварийного охлаждения активной зоны" (САОЗ) – специальные баки с борной кислотой, находящиеся над реактором. В случае максимальной проектной аварии (разрыва первого контура охлаждения реактора), содержимое этих баков самотеком оказываются внутри активной зоны реактора и цепная ядерная реакция гасится большим количеством борсодержащего вещества, хорошо поглощающего нейтроны.

Согласно "Правилам ядерной безопасности реакторных установок атомных станций", по крайней мере одна из предусмотренных систем остановки реактора должна выполнять функцию аварийной защиты (АЗ). Аварийная защита должна иметь не менее двух независимых групп рабочих органов. По сигналу АЗ рабочие органы АЗ должны приводиться в действие из любых рабочих или промежуточных положений.
Аппаратура АЗ должна состоять минимум  из двух независимых комплектов. 

Каждый комплект аппаратуры АЗ должен быть спроектирован таким образом, чтобы в диапазоне изменения плотности нейтронного потока от 7% до 120% номинального обеспечивалась защита:
1. По плотности нейтронного потока – не менее чем тремя независимыми каналами;
2. По скорости нарастания плотности нейтронного потока – не  менее чем тремя независимыми каналами.

Каждый комплект аппаратуры АЗ должен быть спроектирован таким образом, чтобы во всем диапазоне изменения технологических параметров, установленном в проекте реакторной установки (РУ), обеспечивалась аварийная защита не менее чем тремя независимыми каналами по каждому технологическому параметру, по которому  необходимо осуществлять защиту.

Управляющие команды каждого комплекта для исполнительных механизмов АЗ должны передаваться минимум по двум каналам. При выводе из работы одного канала в одном из комплектов аппаратуры АЗ без вывода данного комплекта из работы для этого канала должен автоматически формироваться аварийный сигнал.

Срабатывание аварийной защиты должно происходить как минимум в следующих случаях:
1. При  достижении уставки АЗ по плотности нейтронного потока.
2. При достижении уставки АЗ по скорости нарастания плотности нейтронного потока.
3. При исчезновении напряжения в  любом не выведенном из работы комплекте аппаратуры АЗ и шинах электропитания СУЗ.
4. При отказе  любых двух из трех каналов защиты по плотности нейтронного потока или по скорости нарастания нейтронного потока в любом не выведенном из работы комплекте аппаратуры АЗ.
5. При достижении уставок АЗ технологическими параметрами, по которым необходимо осуществлять защиту.
6. При инициировании срабатывания АЗ от ключа с блочного пункта управления (БПУ) или резервного пункта управления (РПУ).

Материал подготовлен интернет-редакцией www.rian.ru на основе информации РИА Новости и открытых источников

Типы ветрогенераторов | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода.

Земля.

Ветроэлектроустановки (ВЭУ) преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую с помощью генератора в процессе вращения ротора. Лопасти ветряков используются подобно пропеллеру самолета для вращения центральной ступицы, подсоединенной через коробку передач к электрическому генератору. По своей конструкции генератор ВЭУ напоминает генераторы, используемые в электростанциях, работающих за счет сжигания ископаемого топлива. Существуют два основных типа ветрогенераторов.

Горизонтальные

Вертикальные

Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения, имеет две или три лопасти, установленные на вершине башни, — наиболее распространенный тип ветроустановок ВЭУ. У турбин с горизонтальной осью вращения ведущий вал ротора расположен горизонтально. В рабочем состоянии относительно направления воздушного потока ротор турбины может находиться перед опорой — так называемый наветренный ротор или за опорой — подветренный ротор. Чаще всего турбины с горизонтальной осью вращения имеют две или три лопасти, хотя есть и модели с большим числом лопастей. Последние ветряки представляют собой диск с большим количеством лопастей. Они получили название «монолитных» установок. Такие установки используются в первую очередь в качестве водяных насосов. В отличие от них площадь ротора турбины с малым количеством лопастей (две-три) не является сплошной. Эти турбины относят к «немонолитным» установкам. Для наиболее эффективной работы ветряка его лопасти должны максимально взаимодействовать с ветровым потоком, проходящим через площадь вращения ротора. Ветряки с большим количеством лопастей обычно работают при низких скоростях вращения. В то время как установки с двумя или тремя лопастями должны вращаться с очень высокой скоростью, чтобы максимально «охватить» ветровые потоки, проходящие через площадь ротора. Теоретически, чем больше лопастей у ротора, тем эффективней должна быть его работа. Однако, ветряки с большим количеством лопастей менее эффективны, чем ветрогенераторы с двумя или тремя лопастями, так как лопасти создают помехи друг другу. У ветряков с вертикальной осью вращения (Н-образные) ведущий вал ротора расположен вертикально. Лопасти такой турбины — длинные, обычно дугообразные. Они прикреплены к верхней и нижней частям башни. Благодаря вертикальному расположению ведущего вала ротора Н-образные турбины, в отличие от турбин с горизонтальной осью вращения, «захватывают» ветер, дующий в любом направлении, и для этого им не нужно менять положение ротора при изменении направления ветровых потоков. Несмотря на свое внешнее различие, ветряки с вертикальной и горизонтальной осями вращения представляют собой похожие системы. Кинетическая энергия ветра, получаемая при взаимодействии воздушных потоков с лопастями ветряка, через систему трансмиссии передается на электрический генератор. Благодаря трансмиссии генератор может работать эффективно при различных скоростях ветра. По способу взаимодействия с ветром ветряки делятся на установки с жестко закрепленными лопастями без регулирования и на агрегаты, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом. Обе конструкции имеют преимущества и недостатки. Ветряки, у которых лопасти сделаны с изменяющимся углом, имеют более высокую эффективность использования ветра и, соответственно, они вырабатывают больше электроэнергии. В то же время, эти ветряки должны быть оснащены специальными подшипниками, которые, исходя из имеющегося уже опыта, часто являются причиной поломок агрегатов. Турбины с жестко закрепленными лопастями более просты в обслуживании, однако их эффективность использования ветрового потока ниже.

Плюсы и минусы 10 видов энергии

Некоторые источники энергии чище других. Однако все они оказывают влияние на окружающую среду. Вы будете удивлены, увидев, что при производстве деталей некоторые зеленые технологии могут загрязнять и увеличивать парниковый эффект больше, чем традиционные источники энергии.

Это означает, что нам необходимо инвестировать в технологии, наименее загрязняющие окружающую среду, как во время производства деталей, так и во время эксплуатации, и сочетать их с технологиями, которые, например, улавливают CO2 из окружающей среды и / или источника выбросов.Технологии, которые являются чистыми в процессе эксплуатации, но оказывают большое влияние на окружающую среду при производстве (особенно в отношении выбросов сильнодействующих парниковых газов), требуют дополнительных исследований, прежде чем они будут широко приняты.

Кроме того, тщательный анализ того, как наша планета будет выглядеть после полного внедрения этих технологий, имеет первостепенное значение, чтобы будущие поколения не оказались в тупике.

Ниже приводится список некоторых плюсов и минусов различных типов энергии.

1. Биотопливная энергия

Плюсов:
  • Изготовлено из различных источников (этанол, биодизель, биомасса, древесная щепа, бытовые отходы и др.)
  • Загрязняет меньше, чем ископаемое топливо при сжигании
  • Производить дешевле, чем ископаемое топливо
  • Возобновляемый источник энергии
  • Возможен выпуск любой страны
Минусы:
  • Выбросы включают CO2, CO и серу.
  • Биодизель создает больше оксида азота, чем дизельное топливо из нефти
  • Зола от биотоплива может содержать вредные металлы, такие как кадмий и свинец
  • Большое количество энергии и воды необходимо для выращивания сельскохозяйственных культур, производства удобрений и пестицидов, а также для превращения растений в биотопливо.
  • Менее эффективен, чем ископаемое топливо
  • Большая часть энергии, используемой для производства биотоплива, поступает из ископаемого топлива
  • Несмотря на меньший углеродный след, биотопливо увеличивает его воздействие за счет выращивания и сбора урожая, а также уничтожения лесов для посадки сельскохозяйственных культур
  • В настоящее время затраты на производство превышают затраты на ископаемое топливо

2. Угольная энергия

Плюсов:
  • Достаточно и недорого
  • Технология «чистого угля» позволяет удалять вредные вещества до того, как они попадут в окружающую среду.
Минусы:
  • Воздействие на окружающую среду
  • Может потенциально загрязнять воздух, почву и водоемы
  • При сжигании угля выделяются CO2, SO2, токсичные тяжелые металлы, кадмий, мышьяк и ртуть
  • «Чистый уголь» предполагает затраты
  • Источник угля ограничен
  • Побочные продукты добычи угля включают мышьяк, SO2, селен и ртуть

3.

Геотермальная энергия
Плюсов:
  • Возобновляемый ресурс
  • Создает меньшее количество компонентов CO2 и серы, чем ископаемое топливо
  • Отлично подходит для отопления и охлаждения
  • Не сжигает топливо
  • Занимает мало места на суше
  • Надежный и предсказуемый источник энергии
Минусы:
  • В крайних случаях геотермальные электростанции могут вызывать землетрясения
  • Большие авансовые затраты
  • Устойчиво только при правильном управлении резервуарами

4.Гидроэнергетика

Плюсов:
  • Не загрязняет воду и воздух
  • Возобновляемый, надежный, гибкий
Минусы:
  • Силы переселения людей и животных
  • Может изменять температуру и расход воды
  • Может вызывать низкий уровень растворенного кислорода в воде
  • Нарушение мест обитания в реках и популяций рыб
  • Может образовывать метан
  • Дорого
  • Пострадало от засухи

5.

Нефтяная энергия
Плюсов:
  • Зрелая техника
  • Надежный
Минусы:
  • Бурение нарушает среду обитания диких животных
  • Воздействует на ландшафт за счет удаления растительности и увеличения эрозии, что приводит к оползням и наводнениям
  • Выбрасывает CO2, CO и другие загрязнители воздуха
  • При гидроразрыве образуется метан
  • Разливы нефти, городские стоки, естественные просачивания оказывают влияние на животных
  • Загрязняет воду
  • Неправильная утилизация масел
  • Невозобновляемая

6.Солнечная энергия

Плюсов:
  • Обильный, возобновляемый и устойчивый источник
  • Не загрязняет воздух и воду
  • Доступно по всему миру
  • Бесшумный
  • Низкие эксплуатационные расходы
Минусы:
  • Высокие первоначальные инвестиции
  • Прерывистый
  • Производство солнечных панелей выделяет гексафторэтан (C2F6), трифторид азота (NF3) и гексафторид серы (SF6), которые являются очень сильными парниковыми газами (на основе 100-летнего временного горизонта их способность удерживать дополнительное тепло в атмосфере с течением времени составляет примерно в 12 200, 17 200 и 22 800 раз больше, чем у CO2, соответственно) [1]
  • Для некоторых солнечных элементов требуются дорогие и редкие материалы, такие как селенид меди, индия, галлия (CIGS) и теллурид кадмия (CdTe).
  • Требуется большое пространство

7.Ядерная энергия

Плюсов:
  • Незначительные выбросы углерода
  • Эффективнее и надежнее ископаемого топлива
  • Низкие эксплуатационные расходы
Минусы:
  • Сильное воздействие на окружающую среду
  • Образует радиоактивные отходы
  • Ядерные аварии могут иметь серьезные последствия для здоровья
  • Высокие начальные затраты
  • Уран - конечный невозобновляемый ресурс
  • Объект террористической деятельности
  • Использовать большое количество воды для производства пара и охлаждения системы
  • Сточные воды электростанций могут содержать загрязняющие вещества

8.Энергия ветра

Плюсов:
  • Чистый источник энергии
  • Не загрязняет воздух и воду
  • Возобновляемая и устойчивая энергия
  • Топливо бесплатно и доступно по всему миру
  • Образует незначительное загрязнение воздуха или воды. Производство и установка турбины - единственные технологические этапы, на которых выделяются парниковые газы
  • Эффективное пространство
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Большой потенциал для электроснабжения домов
Минусы:
  • Прерывистый и непредсказуемый
  • Может привести к гибели летучих мышей и птиц
  • Высокие первоначальные инвестиции
  • Шум и визуальное загрязнение
  • Биологические воздействия

9.Приливная энергия

Плюсов:
  • Не выделяет парниковые газы
  • Возобновляемая
  • Предсказуемый
  • Эффективен даже на низких оборотах
  • Длительный срок службы
  • Служит защитой побережья от опасных приливов во время штормов
Минусы:
  • Воздействие на окружающую среду, потенциально аналогичное воздействию плотин гидроэлектростанций
  • Периодический источник энергии (~ 10 ч / сутки)
  • Может нарушить естественное движение / миграцию рыб
  • Дорого и не рентабельно
  • Необходимо быть близко к берегу
  • Это новая технология, требующая дополнительных исследований и большого финансирования.
  • В настоящее время не может конкурировать с ископаемым топливом

10а.Энергия водорода из парового риформинга метана

Плюсов:
  • Дешевле, чем водородная энергия электролиза
Минусы:
  • Выбрасывает CO2, NO2 и SO2, которые загрязняют воздух
  • Метан может просочиться в атмосферу, что приведет к более сильному парниковому эффекту, чем при использовании CO2.
  • Менее эффективен, чем сжигание метана

10б. Энергия водорода от электролиза

Плюсов:
  • Низкоуглеродная технология, если электричество для электролиза поступает из возобновляемых источников с низким уровнем выбросов CO2
Минусы:
  • Менее эффективен, чем батареи
  • Высокоуглеродная технология, если электричество для электролиза получают из ископаемого топлива
  • КПД топливных элементов составляет 40% - 60%

Источники:
  • (1) Калифорнийский совет по воздушным ресурсам; «Потенциал глобального потепления парниковых газов»; Получено с: https: // ww2. arb.ca.gov/ghg-gwps 12 января 2020 г.
  • (2) Фонд «Соедините нас»; «14 основных преимуществ и недостатков приливной энергии», 3 июля 2018 г .; Получено с https://connectusfund.org/14-main-advantages-and-disadvantages-of-tidal-energy, 21 ноября 2019 г.
  • (3) Сохранение энергии в будущем; «Плюсы и минусы атомной энергетики»; Получено с https://sciencing.com/about-6134607-nuclear-energy-vs–fossil-fuel.html, 21 ноября 2019 г.
  • (4) Сохранение энергии в будущем; «Что такое биотопливо»; Получено с: https: // www.conserve-energy-future.com/advantages-and-disadvantages-of-biofuels.php 10 января 2020 г.
  • (5) Энергетическая информативность; «Плюсы и минусы геотермальной энергетики»; Получено с https://energyinformative.org/geothermal-energy-pros-and-cons/, 21 ноября 2019 г.
  • (6) Энергетическая информативность; «За и против ископаемого топлива»; Получено с https://energyinformative.org/fossil-fuels-pros-and-cons/, 9 января 2020 г.
  • (7) Energyme; «Воздействие на окружающую среду по источникам», 2015 г . ; Получено с: https: // energy4me.org / 20 ноября 2019 г.
  • (8) PR News Wire; «Солнечные элементы, связанные с парниковыми газами, более чем в 23 000 раз хуже, чем углекислый газ, согласно Новой книге« Зеленые иллюзии », 4 июня 2012 г .; Получено с: https://www.prnewswire.com/news-releases/solar-cells-linked-to-greenhouse-gases-over-23000-times-worse-than-carbon-dioxide-according-to-new-book -green-illusions-156961625.html 10 января 2020 г.
  • (9) Energyme; «За и против солнечной энергии», 29 июня 2012 г .; Получено с: https: // energyinformative.org / solar-energy-pros-and-cons / # associated-with-density 22 ноября 2019 г.
  • (10) Forbes; «Каковы плюсы и минусы использования водорода для производства электроэнергии?», 8 мая 2018 г .; Получено с https://www.forbes.com/sites/quora/2018/05/08/what-are-the-pros-and-cons-of-using-hydrogen-to-generate-electricity/#2e7cec5334f5 на 22 ноября 2019 г.
  • (11) Regoli, N; «13 плюсов и минусов угольной энергетики», 2019; Получено с: https://vittana. org/13-pros-and-cons-of-coal-energy 22 ноября 2019 г.
  • (12) Коалиция за возобновляемые ресурсы; «За и против ветроэнергетики», 2 декабря 2016 г .; Получено с: https: // www.Renewableresourcescoalition.org/wind-energy-pros-cons/ 22 ноября 2019 г.
  • (13) Коалиция за возобновляемые ресурсы; «Преимущества и недостатки энергии биомассы», 9 декабря 2016 г .; Источник: https://www.renewableresourcescoalition.org/biomass-energy-advantages-disadvantages/, 10 января 2020 г.
  • (14) Общество дикой природы; «7 причин, по которым бурение на нефть и газ вредно для окружающей среды», 9 августа 2019 г .; Источник: https://www.wilderness.org/articles/blog/7-ways-oil-and-gas-drilling-bad-environment, 21 ноября 2019 г.
  • (15) Инженерный корпус армии США; «Экологичность: гидроэнергетика Корпуса чистая, надежная, эффективная, гибкая, возобновляемая и устойчивая», 29 марта 2013 г .; Получено с: https: // www.usace.army.mil/Media/News-Archive/Story-Article-View/Article/478053/going-green-corps-hydropower-is-clean-reliable-efficient-f flexible-renewable-and/ 10 января 2020 г.

Поделитесь с коллегами

Недостатки и преимущества источников энергии

Обновлено 16 ноября 2018 г.

Джошуа Дювашель

Когда вы включаете выключатель света, энергия, которая делает вашу лампочку ярче, может поступать из одного из нескольких потенциальных источников энергии.Различные источники энергии имеют разные преимущества и недостатки, которые не только влияют на ваш счет за коммунальные услуги, но также могут иметь глобальное влияние на качество воздуха и ухудшение состояния окружающей среды.

Wind Energy

Гигантские ветряные турбины начали появляться в Северной Америке. Когда ветер ударяет по турбинам, они начинают вращаться, и в результате вырабатывается электричество, которое может питать предприятия, дома и другие объекты. Он обеспечивает энергию без выбросов парниковых газов.Это также очень дешево в долгосрочной перспективе, поскольку Министерство энергетики США оценивает его как одну из самых дешевых доступных форм возобновляемой энергии, и к тому же она неисчерпаема.

Однако некоторые активисты, выступающие против ветра, утверждают, что ветряные турбины уродливы, шумны и опасны для местных видов птиц, которые могут попасть в турбины, согласно школам Мидлбери.

Солнечная энергия

Солнечная энергия, улавливаемая солнечными панелями, представляет собой безграничную форму энергии, поскольку, по данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, Земля ежедневно подвергается бомбардировке огромным количеством солнечной энергии.Он также чистый, не производит углекислого газа и требует минимального обслуживания, поскольку у солнечных батарей нет движущихся частей.

К сожалению, Национальная лаборатория возобновляемой энергии заявляет, что высокая стоимость установки делает ее в четыре раза дороже, чем стоимость электроэнергии стандартной коммунальной компании. По данным Агентства по охране окружающей среды США, для оптимальной работы и максимального производства энергии требуется круглогодичная солнечная погода, а ремонт стоит очень дорого.

Ископаемое топливо

Ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, являются наиболее широко используемым источником энергии в мире. По данным Общественного телевидения Айовы, это, как правило, самый распространенный, легко доступный и дешевый вид энергии.

Однако Южный политехнический государственный университет предупреждает, что ископаемое топливо ограничено и в один прекрасный день закончится. Ископаемое топливо также представляет опасность для окружающей среды из-за процесса добычи и выбросов парниковых газов при сжигании топлива.Кроме того, они могут вызывать вредные побочные эффекты, такие как загрязнение воздуха и кислотные дожди.

Биотопливо

Биотопливо производится из кукурузы, сахарного тростника и других культур. Этанол, широко используемый в качестве добавки к бензину для двигателей автомобилей, представляет собой биотопливо. По данным Национального центра экономики окружающей среды, он является возобновляемым, выращивается внутри страны для большей энергетической безопасности и часто производит меньше выбросов парниковых газов при сжигании.

К сожалению, выращивание культур, необходимых для производства биотоплива, может загрязнять почву земли и водные пути из-за сельскохозяйственных процессов и побочных эффектов, таких как сток удобрений.Использование сельскохозяйственных культур в качестве топлива может также истощить жизненно важные продовольственные культуры, и это может привести к росту мировых цен на продовольствие.

Сравнение энергетических ресурсов - Энергетические ресурсы - AQA Synergy - Объединенная научная редакция GCSE - AQA Synergy

В мире существуют разные энергетические ресурсы, и количество энергии, хранящейся в них, сильно различается. Например, ядерная энергия в 1 кг урана содержит очень большое количество энергии, но гравитационная потенциальная энергия, накопленная тысячами тонн воды, удерживаемой плотиной, содержит меньше.

Ископаемое топливо

Ископаемое топливо является химическим хранилищем энергии и включает змеевик, нефть и природный газ. Большая часть электроэнергии в Великобритании производится за счет сжигания ископаемого топлива, в основном природного газа (30% в 2015 году) и угля (23%). Очень небольшое количество производится из нефти (менее 1%).

Использование ископаемого топлива для производства электроэнергии

  1. Ископаемое топливо сжигается, чтобы кипятить воду и превращать ее в пар.
  2. Пар проходит мимо турбин и заставляет их вращаться.
  3. Турбины подключены к генераторам, которые вращаются для выработки электроэнергии.
  4. Трансформаторы используются для повышения напряжения перед подачей электроэнергии в национальную сеть.
  5. Трансформаторы используются для понижения напряжения перед подачей электричества в дома.

Преимущества и недостатки энергии на ископаемом топливе

90 вырабатывают из них энергию
Преимущества Недостатки
Легко доступный (на данный момент) Невозобновляемый источник - в конечном итоге закончится Относительно легко
Увеличение затрат на топливо
Выбросы углекислого газа (CO 2 ) при сжигании - парниковый газ
Выбросы диоксида серы (SO 2 ) при сжигании - кислотные дожди

Атомная энергия

Электроэнергия вырабатывается на атомных электростанциях с использованием реактора деления, работающего на урановом топливе.22% электроэнергии Великобритании вырабатывается с помощью ядерного деления.

Процесс ядерного реактора деления энергии

Преимущества и недостатки ядерной энергетики

Преимущества Недостатки
Отсутствие выделения диоксида углерода (CO 2 ) - парниковый газ источник - в конечном итоге закончится
Нет выбросов диоксида серы (SO 2 ) - кислотный дождь Дорогой ввод в эксплуатацию и вывод из эксплуатации электростанций
1 кг урана производит в миллионы раз больше энергии, чем 1 кг уголь Образовавшиеся опасные радиоактивные отходы
Опасность выброса радиоактивных материалов в окружающую среду

Плюсы и минусы атомной энергетики

Ядерная энергия может быть одним из самых противоречивых источников энергии, которые у нас есть.Для некоторых людей потенциальный риск, связанный с ядерной энергетикой, слишком велик. Для других ядерная энергия выглядит как ответ на будущее без выбросов углерода.

Несмотря на горячие споры, ядерная энергия по-прежнему составляет почти 20% от общего объема производства энергии в Соединенных Штатах.

Мы собираемся поближе познакомиться с ядерной энергетикой, чтобы вы могли лучше понять плюсы и минусы этого источника энергии.

На этой странице

Плюсы и минусы атомной энергетики

Ядерная энергия имеет множество преимуществ и недостатков, что делает ее таким спорным альтернативным источником энергии.Вот основные плюсы и минусы атомной энергетики:

Плюсы и минусы атомной энергетики
Плюсы Минусы
Недорогая энергия Воздействие на окружающую среду
Надежный источник питания Водоемкость
Без выбросов углерода Риск ядерных аварий
Перспективы энергетики будущего Радиоактивные отходы
Высокая плотность энергии Невозобновляемый источник энергии

Что такое атомная энергия?

Ядерная энергия является источником энергии в Соединенных Штатах более 60 лет. Но как именно атомные электростанции вырабатывают электроэнергию?

Ядерная энергия образуется при расщеплении атомов урана или плутония посредством цепных реакций в ядерном реакторе с помощью процесса, называемого «ядерным делением». Энергия, выделяющаяся при расщеплении атомов, используется для нагрева воды до пара. Затем этот пар вращает турбину, которая создает полезную электроэнергию.

Эксперты считают, что торий - еще одно топливо, которое можно использовать для ядерной энергетики. Он уже используется в таких странах, как Индия и Россия.

Преимущества атомной энергетики

1. Недорогая энергия

Хотя строительство атомных электростанций связано с высокими начальными затратами, производство на них энергии относительно дешево, и они имеют низкие эксплуатационные расходы.

Кроме того, ядерная энергетика не испытывает таких колебаний цен, как традиционные источники ископаемого топлива, такие как уголь и природный газ. Из-за этого цены на ядерную энергию можно прогнозировать на будущее.

Эта цена, вероятно, останется низкой или станет еще ниже по мере развития технологий.

2. Надежный

Одним из самых больших преимуществ ядерной энергии является то, что она является надежным источником выработки электроэнергии.

В отличие от солнечной и ветровой энергии, для которых необходимо, чтобы солнце светило или дул ветер, ядерная энергия может генерироваться в любое время в течение дня. Это означает, что атомная электростанция может производить энергию непрерывно, и вам не придется сталкиваться с задержками в производстве энергии.

3. Отсутствие выбросов углерода

Ядерные энергетические реакторы не производят выбросов углерода.Это огромное преимущество перед традиционными источниками энергии, такими как ископаемое топливо, которое выбрасывает тонны углекислого газа в атмосферу.

Избыток углекислого газа - одна из основных причин изменения климата. Таким образом, чем меньше выбросов углерода и парниковых газов у ​​источника энергии, тем лучше.

Фактически, по данным Института ядерной энергии (NEI), производство электроэнергии на атомных станциях предотвращает ежегодный выброс в атмосферу 528 миллионов метрических тонн углекислого газа.

4. Перспективы энергоснабжения будущего

Ядерный синтез - это Святой Грааль обуздания энергии. Если мы сможем научиться контролировать атомный синтез (те же реакции, что и солнечные), мы сможем получить практически неограниченную энергию.

На данный момент у этого метода есть несколько серьезных проблем, которые необходимо решить, если мы хотим начать использовать их в более широком масштабе. Однако, думая о производстве энергии в будущем, важно иметь в виду его потенциал.

5.

Высокая плотность энергии

Подсчитано, что количество энергии, выделяемой в реакции ядерного деления, в десять миллионов раз больше, чем количество, выделяемое при сжигании ископаемого топлива.

Таким образом, количество ядерного топлива, необходимое для атомной электростанции, намного меньше, чем для других типов электростанций. Это способствует удешевлению ядерной энергии. Одна атомная электростанция может производить тысячи мегаватт-часов энергии.

Недостатки атомной энергетики

Несмотря на то, что использование ядерной энергии имеет множество преимуществ, ядерная энергия также имеет множество отрицательных последствий.Ниже перечислены наиболее важные из них:

1. Воздействие на окружающую среду

Хотя атомные электростанции производят нулевые выбросы углерода, атомная энергия по-прежнему оказывает существенное влияние на окружающую среду, в основном за счет добычи полезных ископаемых и сброса воды.

Уран, используемый для производства ядерной энергии, необходимо добывать. Любая добыча полезных ископаемых негативно сказывается на окружающей местности. Известно, что добыча урана, в частности, выделяет мышьяк и радон. Это оказало негативное влияние на здоровье людей, живущих вокруг урановых рудников, которые в основном состоят из представителей народа навахо.

Атомные электростанции также вызывают так называемое «тепловое загрязнение». Большинство атомных электростанций расположены на водоеме, таком как озеро или океан. Электростанция использует воду из озера или океана, называемую охлаждающей водой, для конденсации пара обратно в воду.

Этот процесс вызывает повышение температуры охлаждающей воды, а затем ее выпуск обратно в водоем. Эта горячая вода, температура которой обычно составляет около 100 градусов по Фаренгейту, значительно изменяет химический состав океана или озера, в которое она попадает, делая ее пригодной для обитания большинства водных организмов.

2. Водоемкость

Атомным электростанциям требуется много воды для производства энергии. В 2015 году Соединенные Штаты израсходовали 320 миллиардов галлонов воды для производства ядерной энергии. Это больше воды, чем используется для переработки угля.

Поскольку воды становится все меньше, особенно в условиях изменения климата, такое огромное потребление воды может стать неприемлемым.

3. Риск ядерных аварий

Атомные электростанции имеют очень строгие меры безопасности.Однако несчастные случаи могут произойти независимо от того, насколько вы осторожны. Авария на атомной электростанции может иметь катастрофические последствия для прилегающих территорий, о чем мы знаем из таких событий, как катастрофа на Фукусиме, Чернобыль и Три-Майл-Айленд в Пенсильвании.

В случае ядерного расплава может произойти утечка вредного излучения, которое может оказать неблагоприятное воздействие на окружающую среду и на здоровье человека. Инцидент 1986 года в Чернобыле в конечном итоге привел к гибели тысяч людей, причем, по оценкам, в результате инцидента погибло от 4 000 до 60 000 человек.Мало того, более 2 миллионов человек все еще борются с проблемами здоровья, связанными с Чернобылем. Сегодня, более 30 лет спустя, доступ в 19-мильную чернобыльскую зону отчуждения все еще ограничен.

Однако важно помнить, что подобные происшествия случаются редко. Кроме того, многие исследования показывают, что индустрия ископаемого топлива значительно более смертоносна, чем атомная промышленность, даже с учетом таких катастроф, как Чернобыль.

4. Радиоактивные отходы

При производстве ядерной энергии не выделяются вредные парниковые газы в воздух, однако при этом образуются опасные отходы.Отходы, создаваемые атомными электростанциями, остаются опасно радиоактивными в течение тысяч лет после их создания. При попытке выяснить, как хранить эти радиоактивные отходы, возникает множество вопросов.

Отходы продолжают накапливаться на АЭС, так как для них нет хранилища длительного хранения. Накопление опасных ядерных отходов станет проблемой, когда на электростанциях закончатся места для хранения.

Кроме того, в случае нарушения целостности хранилища, например утечки, радиоактивный материал может нанести значительный ущерб окружающим территориям.Федеральное правительство начало поиск места, достаточно стабильного для захоронения ядерных отходов, в 1982 году, однако такого места не было найдено.

5. Невозобновляемая

Возобновляемый энергетический ресурс определяется как источник энергии, который не истощается при использовании или который может быть восполнен в течение жизни человека. Солнечная энергия является примером возобновляемого ресурса, потому что, превращая солнечную энергию в полезную электроэнергию, мы не уменьшаем мощность солнца.

Атомная энергия, с другой стороны, является невозобновляемым источником энергии. Это связано с тем, что топливо, используемое в ядерных реакторах, уран, является ограниченным ресурсом. По мере того как мы добываем уран, мы исчерпываем доступное количество, и больше не будет произведено в течение жизни человека.

В настоящее время эксперты считают, что уран доступен на 200 лет, если предположить, что темпы производства ядерной энергии останутся прежними. Но если мы станем больше полагаться на ядерную энергию в будущем, запасы урана будут исчерпываться быстрее, что может вызвать проблемы в предстоящие годы.

Будущее атомной энергетики

Как видите, есть много аргументов как за, так и против ядерной энергетики. Благодаря дальнейшему технологическому прогрессу этот источник энергии с нулевым выбросом углерода может помочь нам достичь экологически чистого будущего.

Возможно, в будущем вы увидите новые заводы. Однако другие виды энергии, такие как геотермальная энергия, энергия ветра и солнечная энергия, действительно являются возобновляемыми и могут привести нас к более экологичному будущему.

Теперь вы можете использовать в своем доме возобновляемые источники энергии, установив солнечные батареи.Когда вы соединяете солнечные панели с накопителем энергии, вы можете управлять своим домом на солнечной энергии, даже когда солнце не светит. Кроме того, установка солнечных батарей может полностью исключить ваши счета за коммунальные услуги!

Воспользуйтесь нашим солнечным калькулятором, чтобы узнать, сколько солнечная система может вам сэкономить.

Сколько денег может вам сэкономить солнечная крыша?

Основные выводы


  • Когда атомы урана или плутония расщепляются в результате ядерного деления, энергия, выделяющаяся во время реакции, используется для нагрева воды до пара.Пар вращает турбину и создает полезную ядерную электроэнергию.
  • Преимущества ядерной энергетики заключаются в том, что она производит дешевую энергию, она надежна, не выделяет выбросов углерода, у ядерных технологий есть многообещающее будущее, и она имеет высокую плотность энергии.
  • К основным недостаткам ядерной энергетики относятся ее воздействие на окружающую среду, она чрезвычайно водоемка, существует риск ядерных аварий, обращение с радиоактивными отходами проблематично, и она не подлежит возобновлению.
  • Ядерная энергия - один из самых спорных источников энергии, но он имеет решающее значение для сокращения выбросов парниковых газов.

Ищете списки плюсов и минусов для других типов источников энергии?

3 самых больших преимущества возобновляемых источников энергии - и недостатки

2020.05. 26.

Если мы классифицируем основные источники энергии, это пять самых используемых источников в ЕС:

Мы много писали о природном газе - о его определении, прогнозе цен, его распространении и о том, где найти наиболее важные отчеты о природном газе. Теперь поговорим о «новичке». Возобновляемые источники энергии составляют все большую часть мирового потребления энергии.

Все мы знаем, что будущее за «чистой альтернативой» и «зеленым», и статьи о возобновляемых источниках энергии не скупятся на описание преимуществ альтернативных источников энергии.Но есть и существенные минусы.

Плохие новости также относятся к общей картине, поэтому давайте рассмотрим 3 самых больших преимущества и недостатка возобновляемых источников энергии.

Преимущества и недостатки возобновляемых источников энергии

В сознании людей возобновляемая энергия - это хорошо, а ископаемое топливо - плохо. Но картина намного сложнее.

Прежде чем рассматривать детали, мы должны уточнить, что такое возобновляемые источники энергии. Список выглядит так:

Наиболее широко используемые возобновляемые источники энергии - это энергия ветра и гидроэнергетика, но потребление солнечной энергии и производство электроэнергии растут быстрыми темпами.

У всех есть свои плюсы и минусы. Тем не менее, мы можем выделить 3 преимущества и проблемы, которые применимы ко всем из них.

Во-первых, давайте посмотрим, чем хороши возобновляемые источники энергии.

3 главных преимущества возобновляемых источников энергии

1. Альтернативная энергия никогда не закончится

Первое и самое важное преимущество использования возобновляемой энергии заключено в ее названии - это возобновляемая энергия. Значит, не кончится. Всегда.

Хотя ископаемое топливо закончится через 40-60 лет, солнце всегда будет светить, ветер всегда будет дуть, а Земля всегда будет иметь геотермальную энергию.В противном случае у нас будут большие проблемы, чем просто нехватка энергии.

Говоря о нашей планете, мы должны также упомянуть второе преимущество: экологические преимущества возобновляемых источников энергии.

2. Преимущества чистой энергии: она защищает окружающую среду

Почему важны возобновляемые источники энергии? Поскольку у нас есть только одна планета, на которой мы можем жить, нам нужно защищать ее как можно сильнее.

Ископаемое топливо создает парниковые газы и загрязнители. Использование большего количества ископаемого топлива означает больше вредных газов, что означает больше проблем со здоровьем дыхательных путей и сердца… и глобальное потепление.

Экологичность - это хорошо для нас и для планеты, поэтому польза возобновляемых источников энергии для здоровья и окружающей среды неоспорима.

3. Экономия денег

Да, возобновляемые источники энергии полезны не только для окружающей среды, но и для наших кошельков.

Во-первых, станции возобновляемой энергии требуют меньшего обслуживания. Во-вторых, потому что они используют солнце, ветер, пар, биомассу - им не нужно дозаправляться. В-третьих, нам не нужно полагаться на зарубежные источники энергии. Если мы будем использовать возобновляемые источники энергии, мы будем независимыми.

Звучит отлично. Но мы не должны закрывать глаза на недостатки возобновляемых источников энергии. Как честная и объективная статья о возобновляемых ресурсах - мы также должны показать, в чем проблемы с возобновляемой энергией.

3 самых больших недостатка возобновляемых источников энергии

1. Ограничения по хранению

Самое большое преимущество природного газа перед возобновляемыми источниками энергии заключается в том, что его можно легко хранить и транспортировать.

В настоящее время существуют некоторые альтернативные технологии хранения энергии, но они все еще находятся в зачаточном состоянии, а это означает, что они либо недостаточно эффективны, либо дороги.И еще хуже для крупных заводов.

Хотя недостатки альтернативной энергии, связанные с хранением, с каждым днем ​​становятся все меньше, хранение природного газа будет оставаться более эффективным в течение долгого времени.

2. Наличие

Что является преимуществом технологии альтернативной энергетики с одной точки зрения, может быть недостатком с другой.

Чистая энергия - это возобновляемая энергия, но она недоступна круглосуточно и без выходных. В один день ветер может дуть, а в другой - нет. Солнце может светить сегодня, но не завтра.

Итак, если кто-то спросит, каковы преимущества и недостатки использования 100% возобновляемых источников энергии, ответ определенно будет заключаться в доступности зеленых ресурсов. В «дождливые дни» рекомендуется дополнительная технология.

3. Очень высокая первоначальная стоимость

Системы зеленой энергии требуют гораздо больших первоначальных затрат, чем традиционные системы ископаемого топлива. Эти затраты могут отпугнуть многих, потому что это будет невыгодно через годы, а только через десятилетия.

Но хорошая новость для большинства стран заключается в том, что государство обычно поддерживает зеленую энергию и предоставляет финансовые стимулы, такие как налоговые льготы или финансовая поддержка.

Плюсы и минусы возобновляемой энергетики - Заключение

Мы можем прочитать множество статей о возобновляемых ресурсах о зеленой энергии и ее преимуществах, но есть и существенные минусы.

Переход от ископаемого топлива будет нелегким, потому что возобновляемая энергия имеет свои ограничения, такие как проблемы с хранением или высокие первоначальные затраты. Он все еще находится в зачаточном состоянии.

Мы знаем о преимуществах производства электроэнергии с помощью зеленой энергии, и, надеюсь, мир будет готов использовать только возобновляемые источники энергии, когда ископаемое топливо закончится, но до тех пор нам все еще нужно полагаться на них.

выгод гидроэнергетики | Министерство энергетики

Вы здесь

Электроэнергия дает ряд преимуществ сообществам, которым они служат. Ниже приведены лишь некоторые из преимуществ гидроэнергетики по сравнению с другими методами энергоснабжения.

Преимущества гидроэнергетики:
  • Гидроэнергетика питается за счет воды, поэтому это чистый источник топлива, то есть он не будет загрязнять воздух, как электростанции, сжигающие ископаемое топливо, такое как уголь или природный газ.
  • Гидроэлектроэнергия - это внутренний источник энергии, позволяющий каждому штату производить собственную энергию, не полагаясь на международные источники топлива.
  • Энергия, вырабатываемая с помощью гидроэнергетики, зависит от круговорота воды, который приводится в движение солнцем, что делает ее возобновляемым источником энергии, что делает ее более надежным и доступным источником, чем ископаемое топливо, которое быстро истощается.
  • Гидроэнергетика водохранилища создает водохранилища, которые предлагают различные возможности для отдыха, в частности, рыбалку, плавание и катание на лодках. Большинство гидроэнергетических установок должны обеспечивать некоторый доступ к водохранилищу, чтобы население могло воспользоваться этими возможностями.
  • Некоторые гидроэнергетические объекты могут быстро перейти с нулевой мощности на максимальную. Поскольку гидроэлектростанции могут вырабатывать электроэнергию в сеть немедленно, они обеспечивают необходимую резервную мощность во время крупных отключений или перебоев в подаче электроэнергии.
  • Помимо устойчивого источника топлива, гидроэнергетика дает ряд преимуществ, таких как борьба с наводнениями, ирригация и водоснабжение.

Преимущества и недостатки производства электроэнергии

9043 2 90 432
Энергетический ресурс Производство электроэнергии Преимущества Недостатки
4 Накопленная энергия воды изменения кинетической энергии для привода турбин
  • Возобновляемая энергия
  • Вода доступна в больших количествах
  • Чистая и не загрязняет окружающую среду
  • Вода, хранящаяся в плотинах, может использоваться для орошения ферм и для потребления людьми
  • Плотины может использоваться для борьбы с наводнениями
  • Строительство плотин нарушает баланс экосистемы
  • Не подходит для районов, где могут произойти стихийные бедствия, такие как землетрясения
  • Не подходит для равнинных и засушливых регионов
Нефть и природный газ 90 681

При сжигании нефти или природного газа образуется пар высокого давления, который используется для привода турбин

  • В настоящее время все еще доступны в больших количествах
  • Можно транспортировать к месту, где он будет использоваться
  • Невозобновляемая энергия
  • Выбросы вредных газов, загрязняющих окружающую среду
  • Высокая стоимость
  • Стоимость зависит от политических факторов
Уголь Уголь сжигается, а тепловая энергия используется для получения высоких пар под давлением
  • Доступно много ресурсов на срок до 200 лет
  • Можно транспортировать к месту, где они будут использоваться
  • Невозобновляемая энергия
  • Выбрасывает вредные газы, загрязняющие окружающую среду
Ядерная Энергия ядерного деления используется для производства пара высокого давления для привода турбин на атомных электростанциях
  • Имеют высокую плотность энергии - небольшое количество может высвободить большое количество энергии
  • Минимальный выброс углекислого газа в атмосферу
  • Огромные запасы ядерного топлива, например поскольку уран равномерно распространяется по всему миру
  • Реактор на атомных электростанциях может использоваться для производства полезных радиоизотопов, которые будут использоваться в промышленности, медицине и сельском хозяйстве
  • Высокая стоимость проектирования и строительства атомной электростанции
  • Отходы в форма отработанных топливных стержней, которые очень горячие и высокорадиоактивные
  • Сбрасываемая горячая вода вызывает тепловое загрязнение окружающей среды
  • Риск аварий, которые могут привести к утечке большого количества радиоактивных веществ в окружающую среду
  • Ядерное топливо может быть обогащено и используется для производства оружия массового поражения
Биомасса Тепловая энергия от сжигания биомассы используется для выработки электроэнергии
  • Возобновляемая энергия
  • Жидкое биотопливо из биомассы не содержит свинца и серы
  • Уменьшает проблему удаления органических отходов
  • Требуется большое пространство для хранения вдали от населения, если биомасса представляет собой навоз или сточные воды
Солнечная энергия Солнечные элементы или панели преобразуют энергию солнечного света в электрическую
  • Возобновляемая энергия
  • В свободном доступе
  • Чисто и не загрязняет окружающую среду
  • Требуется очень большое пространство для сбора достаточного количества энергии
  • Низкая эффективность производства электроэнергии
  • Интенсивность солнечного света зависит от сезонных изменений, климата и географической широты области
Ветер Кинетическая энергия ветряных турбин
  • Возобновляемая энергия
  • Чистая и не загрязняющая окружающую среду
  • Подходит для изолированных мест, таких как горные районы и острова
  • Многие ветряные мельницы необходимы, которые покрывают большую площадь.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *