Главное достоинство гэс по сравнению с тэс и аэс: Определите главное достоинство ГЭС по сравнению с ТЭС и АЭС. Укажите крупнейшие ГЭС в России.

Содержание

…Электроэнергия без вреда экологии: миф или реальность? | Вопрос-Ответ

Развитая энергетика – это фундамент для будущего прогресса цивилизации. Если на заре мировой и отечественной энергетической отрасли ставку делали на получение максимума электроэнергии для промышленности, то сегодня на первый план вышел вопрос о влиянии электростанций на окружающую среду и человека. Современная энергетика наносит значимый вред природе, и странам приходится делать непростой выбор между тепловыми, атомными и гидроэлектростанциями.

Тепловые электростанции – «привет» из прошлого

В начале 20 века в нашей стране ставку сделали именно на тепловые электростанции. На тот момент плюсов у них было достаточно, а о влиянии такого вида производства энергии на окружающую среду задумывались мало. ТЭС работают на дешевом топливе, которым богата Россия, да и их сооружение стоит не так дорого по сравнению со строительством ГЭС или АЭС. ТЭС не требуют больших площадей и их можно строить в любой местности. Последствия технологических аварий на тепловых станциях не так разрушительны, как на других электростанциях.

Доля ТЭС в отечественной энергосистеме самая большая: в 2011 году на тепловых станциях России было выработано 67,8% (это 691 млрд. кВт*ч) от всей энергии в стране. Между тем, тепловые электростанции наносят самый значимый ущерб окружающей среде по сравнению с другими электростанциями.

Ежегодно тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу огромное количество отходов. Согласно госдокладу «О состоянии и об охране окружающей среды РФ в 2010 году», самыми крупными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух стали именно ГРЭС – крупные тепловые электростанции. Только за 2010 год 4 ГРЭС, принадлежащие ОАО «Энел ОГК-5», – Рефтинская, Среднеуральская, Невинномысская и Конаковская ГРЭС – выбросили в атмосферу 410 360 тонн загрязняющих веществ.

Источник фото: russianlook.com

При сжигании ископаемого топлива образуются продукты сгорания, содержащие оксид азота, серный и сернистый ангидрид, частички несгоревшего пылевидного топлива, летучую золу и газообразные продукты неполного сгорания. При сжигании мазута образуются соединения ванадия, кокс, соли натрия, частицы сажи, а в выбросах угольных ТЭС присутствуют окислы алюминия и кремния. И все тепловые электростанции, независимо от используемого топлива, выбрасывают колоссальные количества углекислого газа, вызывающего глобальное потепление.

Газ значительно удорожает стоимость электроэнергии, но при его сжигании не образуется зола. Правда в атмосферу также попадают окись серы и оксиды азота, как и при сжигании мазута. А ТЭС нашей страны, в отличие от зарубежных, не оснащены эффективными системами очистки уходящих газов. В последние годы в этом направлении ведется серьезная работа: реконструируются котлоагрегаты и золоулавливающие установки, электрофильтры, внедряются автоматизированные системы экологического мониторинга выбросов.

Достаточно остро стоит вопрос нехватки качественного топлива для ТЭС. Многие станции вынуждены работать на топливе низкого качества, при сгорании которого в атмосферу вместе с дымом попадает большое количество вредных веществ.

Главная проблема угольных ТЭС – это золоотвалы. Они не только занимают значительные территории, но и являются очагами скопления тяжелых металлов и обладают повышенной радиоактивностью.

Более того, тепловые электростанции сбрасывают в водоемы тёплую воду и этим загрязняют их. Как следствие, нарушение кислородного баланса и зарастание водорослями, что несет угрозу ихтиофауне. Загрязняют водоемы и сточные производственные воды ТЭС, которые содержат нефтепродукты. При том на ТЭС, работающих на жидком топливе, сбросы производственных вод выше.

Несмотря на относительную дешевизну ископаемого топлива, оно все же является невосполнимым природным ресурсом. Основными энергетическими ресурсами в мире являются уголь (40%), нефть (27%) и газ (21%) и по некоторым оценкам, при нынешних темпах потребления мировых запасов хватит на 270, 50 и 70 лет соответственно.

ГЭС – «укрощенная» стихия

Укрощать водную стихию начали еще в конце 19 века, а масштабная стройка ГЭС по всей стране совпала с развитием промышленности и освоением новых территорий. Строительство ГЭС не только решало вопрос обеспечения электроэнергией новых производств, но и улучшало условия судоходства и мелиорации.

Маневренные возможности ГЭС помогают оптимизировать работу энергосистемы, позволяя тепловым электростанциям работать в оптимальном режиме с минимальными затратами топлива и минимальными выбросами на каждый произведенный киловатт-час электроэнергии.

Источник фото: russianlook.com

Одно из главных преимуществ гидроэнергетики в том, что она наносит меньший ущерб окружающий среде по сравнению с другими электростанциями. ГЭС не используют топливо, значит, вырабатываемая ими электроэнергия стоит значительно дешевле, ее стоимость не зависит от колебаний цен на нефть или уголь, а производство энергии не сопровождается загрязнением атмосферы и вод. Выработка электроэнергии на ГЭС обеспечивает ежегодную экономию 50 млн. тонн условного топлива. Потенциал экономии составляет 250 млн. тонн.

Вода – это возобновляемый источник электроэнергии и в отличие от ископаемого топлива, ее можно использовать несчитанное количество раз. Гидроэнергетика – самый развитый вид возобновляемых источников энергии, она способна обеспечивать энергией целые регионы. Еще один плюс, так как ГЭС не сжигают топливо, нет дополнительных затрат по утилизации и захоронению отходов.

В то же время ГЭС имеет и ряд недостатков с точки зрения экологии. При строительстве ГЭС на равнинных реках приходится затапливать большие территории пахотных земель. Создание водохранилищ существенно меняет экосистему, что отражается не только на ихтиофауне, но и на животном мире. Правда, как отмечают некоторые экологи, при реализации комплекса природоохранных мероприятий через несколько десятилетий возможно восстановление экосистемы.

АЭС – энергия будущего?

Ядерная энергия была открыта сравнительно недавно, а первая в мире атомная станция заработала в 1954 году в Обнинске. Сегодня атомная промышленность развивается активными темпами, однако трагедия на Фукусиме заставила многие страны пересмотреть свои взгляды на будущее АЭС.

В отечественной энергосистеме на долю АЭС приходится небольшая часть производимой энергии. В 2011 году на АЭС страны произвели 172,9 млрд. кВт*ч, что составляет всего 16,9%. Тем не менее у госкорпорации «Росатом» серьезные планы по развитию атомной промышленности в России и за ее пределами.

Атомные станции, несмотря на высокую стоимость строительства, экономически выгодны: производимая ими электроэнергия относительно дешевая. Да и с точки экологии у АЭС есть ряд преимуществ.

Источник фото: russianlook.com

АЭС не выбрасывают в атмосферу золу и другие опасные вещества, образующиеся в результате сжигания топлива. Основная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на пускорезервные котельные, котельные профилакториев и периодически включаемые резервные дизельгенераторные станции. По данным госдоклада, в 2010 году все атомные станции страны выбросили в атмосферу всего 1559 тонн загрязняющих веществ (для сравнения, приведенные выше 4 ГРЭС выбросили 410 360 тонн). Доля АЭС в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух всеми предприятиями страны уже на протяжении многих лет – менее 0,012%.

Запасов ядерного топлива – урана – значительно больше, чем других видов топлива. Россия обладает 8,9% от разведанных резервов урана в мире, находясь в общем списке на четвёртом месте.

Но, несмотря на очевидные плюсы, такие страны как Германия, Швейцария, Италия, Япония и ряд других отказались от атомной энергетики. В Германии доля АЭС в энергосистеме – 32%, но к 2022 году будет отключена последняя станция в стране. Главная причина – это безопасность АЭС для окружающей среды и населения. Мирный атом в одно мгновение может стать виновником гибели и тяжелых болезней миллионов людей и животных, и нанести непоправимый ущерб окружающей среде. Катастрофические последствия аварий на АЭС сразу перечеркивают все указанные преимущества.

Более того, при эксплуатации ядерных реакторов образуются радиоактивные отходы, которые необходимо хранить сотни тысяч лет, пока они не станут более-менее безопасными для окружающей среды. И в мире еще не найдено решение, как сделать их хранение безопасным. Часть ядерных отходов направляется на переработку (регенерацию) с частичным извлечением урана и плутония для последующего использования (но в результате переработки образуются новые отходы, по объему превышающие изначальное количество отходов в тысячи раз), или на захоронение в земле. Небезупречен с экологической точки зрения и процесс добычи урана, а также его превращения в ядерное топливо.

Стоит отметить, что даже на исправно работающих АЭС часть радиоактивного материала попадает в воздух и воду. И пусть это небольшие дозы, но какое влияние они окажут на окружающую среду в долгосрочной перспективе, предугадать сложно.

Прогресс не стоит на месте и сложно точно сказать, какой будет энергетика будущего. Но надо понимать, что энергетика, равно как и любая другая деятельность человека, оказывает в определенной мере негативное влияние на окружающую среду. И избежать его полностью, к сожалению, невозможно. Но вполне реально приложить все усилия, чтобы минимизировать ущерб, наносимый природе. Например, выбирать те технологии (пусть и дорогостоящие), которые наиболее безопасны для окружающей среды. Так, гидроэнергетика, которая единственная в таких масштабах использует возобновляемый источник энергии – воду – несмотря на ряд недостатков с точки зрения экологии, приносит все же минимальный ущерб окружающей среде по сравнению с другими электроэнергетическими объектами.

Смотрите также:

Производство и потребление электрической энергии. Производство, передача и потребление электроэнергии

I Введение
II Производство и использование электроэнергии
1. Генерация электроэнергии
1.1 Генератор
2. Использование электроэнергии
III Трансформаторы
1. Назначение

2. Классификация
3. Устройство
4. Характеристики
5. Режимы
5.1 Холостой ход
5.2 Режим короткого замыкания
5.3 Нагрузочный режим
IV Передача электроэнергии
V ГОЭЛРО
1. История
2. Результаты
VI Список использованной литературы

I. Введение

Электроэнергия, один из самых важных видов энергии, играет огромную роль в современном мире. Она является стержнем экономик государств, определяя их положение на международной арене и уровень развития. Огромные суммы денег вкладываются ежегодно в развитие научных отраслей, связанных с электроэнергией.
Электроэнергия является неотъемлемой частью повседневной жизни, поэтому важно владеть информацией об особенностях её производства и использования.

II. Производство и использование электроэнергии

1. Генерация электроэнергии

Генерация электроэнергии — производство электроэнергии посредством преобразования её из других видов энергии с помощью специальных технических устройств.
Для генерации электроэнергии используют:
Электрический генератор — электрическую машину, в которой механическая работа преобразуется в электрическую энергию.

Солнечную батарею или фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию электромагнитного излучения, в основном светового диапазона, в электрическую энергию.
Химические источники тока — преобразование части химической энергии в электрическую, посредством химической реакции.
Радиоизотопные источники электроэнергии — устройства, использующие энергию, выделяющуюся при радиоактивном распаде, для нагрева теплоносителя или преобразующие её в электроэнергию.
Электроэнергия вырабатывается на электростанциях: тепловых, гидравлических, атомных, солнечных, геотермальных, ветряных и других.
Практически на всех электростанциях, имеющих промышленное значение, используется следующая схема: энергия первичного энергоносителя с помощью специального устройства преобразовывается вначале в механическую энергию вращательного движения, которая передается в специальную электрическую машину — генератор, где вырабатывается электрический ток.
Основные три вида электростанций: ТЭС, ГЭС, АЭС
Ведущую роль в электроэнергетике многих стран играют тепловые электростанции (ТЭС).
Тепловые электростанции требуют огромного количества органического топлива, запасы же его сокращаются, а стоимость постоянно возрастает из-за все усложняющихся условий добычи и дальности перевозок. Коэффициент использования топлива в них довольно низок (не более 40%), а объемы отходов, загрязняющих окружающую среду, велики.
Экономические, технико-экономические и экологические факторы не позволяют считать тепловые электростанции перспективным способом получения электроэнергии.
Гидроэнергетические установки (ГЭС) являются самыми экономичными. Их КПД достигает 93 %, а стоимость одного кВт.ч в 5 раз дешевле, чем при других способах получения электроэнергии. Они используют неисчерпаемый источник энергии, обслуживаются минимальным количеством работ¬ников, хорошо регулируются. По величине и мощности отдельных гидростанций и агрегатов наша страна занимает ведущее положение в мире.
Но темпы развития сдерживают значительные затраты и сроки строительства, обусловленные удаленностью мест строительства ГЭС от крупных городов, отсутствие дорог, трудные условия строительства, подвержены влиянию сезонности режима рек, водохранилищами затапливаются большие площади ценных приречных земель, крупные водохранилища негативно воздействуют на экологическую ситуацию, мощные ГЭС могут быть построены только в местах наличия соответствующих ресурсов.
Атомные электростанции (АЭС) работают по одному принципу с тепловыми электростанциями, т. е. происходит преобразование тепловой энергии пара в механическую энергию вращения вала турбины, которая приводит в действие генератор, где механическая энергия преобразовывается в электрическую.
Главное достоинство АЭС — небольшое количество используемого топлива (1 кг обогащенного урана заменяет 2,5 тыс. т угля), вследствие чего АЭС могут быть построены в любых энергодефицитных районах. К тому же запасы урана на Земле превышают запасы традици-онного минерального топлива, а при безаварийной работе АЭС незначительно воздействуют на окружающую среду.
Главным недостатком АЭС является возможность аварий с катастрофическими последствиями, для предотвращения которых требуются серьезные меры безопасности. Кроме того, АЭС плохо регулируются (для их полной остановки или включения требуется несколько недель), не разработаны технологии переработки радиоактивных отходов.
Атомная энергетика выросла в одну из ведущих отраслей народного хозяйства и продолжает быстро развиваться, обеспечивая безопасность и экологическую чистоту.

1.1 Генератор

Электрический генератор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.
Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции, когда в проводнике, двигающемся в магнитном поле и пересекающем его магнитные силовые линии, индуктируется ЭДС Следовательно, такой проводник может нами рассматриваться как источник электрической энергии.
Способ получения индуктированной ЭДС, при котором проводник перемещается в магнитном поле, двигаясь вверх или вниз, очень неудобен при практическом его использовании. Поэтому в генераторах применяется не прямолинейное, а вращательное движение проводника.
Основными частями всякого генератора являются: система магнитов или чаще всего электромагнитов, создающих магнитное поле, и система проводников, пересекающих это магнитное поле.
Генератор переменного тока — электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

При вращении рамки изменяется магнитный поток через нее, поэтому в ней индуцируется ЭДС. Так как с помощью токосъемника (колец и щеток) рамка соединена с внешней электрической цепью, то в рамке и внешней цепи возникает электрический ток.
При равномерном вращении рамки угол поворота изменяется по закону:

Магнитный поток через рамку также изменяется с течение времени, его зависимость определяется функцией:

где S − площадь рамки.
По закону электромагнитной индукции Фарадея ЭДС индукции, возникающая в рамке равна:

где — амплитуда ЭДС индукции.
Другая величина, которой характеризуется генератор, является сила тока, выражающаяся формулой:

где i — сила тока в любой момент времени, I m — амплитуда силы тока (максимальное по модулю значение силы тока), φ c — сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения.
Электрическое напряжение на зажимах генератора меняется по синусодальному или косинусоидальному закону:

Почти все генераторы, установленные на наших электростанциях, являются генераторами трехфазного тока. По существу, каждый такой генератор представляет собой соединение в одной электрической машине трех генераторов переменного тока, сконструированных таким образом, что индуцированные в них ЭДС сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода:

2. Использование электроэнергии

Электроснабжение промышленных предприятий. Промышленные предприятия потребляют 30-70% электроэнергии, вырабатываемой в составе электроэнергетической системы. Значительный разброс промышленного потребления определяется индустриальной развитостью и климатическими условиями различных стран.
Электроснабжение электрифицированного транспорта. Выпрямительные подстанции электротранспорта на постоянном токе (городской, промышленный, междугородний) и понижающие ПС междугороднего электрического транспорта на переменном токе питаются электроэнергией от электрических сетей ЭЭС.
Электроснабжение коммунально-бытовых потребителей. К данной группе ПЭ относится широкий круг зданий, расположенных в жилых районах городов и населенных пунктов. Это — жилые здания, здания административно-управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и т.п.

III. Трансформаторы

Трансформатор — статическое электромагнитное устройство, имеющее две или большее число индуктивно-связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной (первичной) системы переменного тока в другую (вторичную) систему переменного тока.

Схема устройства трансформатора

1 — первичная обмотка трансформатора
2 — магнитопровод
3 — вторичная обмотка трансформатора
Ф — направление магнитного потока
U 1 — напряжение на первичной обмотке
U 2 — напряжение на вторичной обмотке

Первые трансформаторы с разомкнутым магнитопроводом предложил в 1876 г. П.Н. Яблочков, который применил их для питания электрической «свечи». В 1885 г. венгерские ученые М. Дери, О. Блати, К. Циперновский разработали однофазные промышленные трансформаторы с замкнутым магнитопроводом. В 1889-1891 гг. М.О. Доливо-Добровольский предложил трехфазный трансформатор.

1. Назначение

Трансформаторы широко применяются в различных областях:
Для передачи и распределения электрической энергии
Обычно на электростанциях генераторы переменного тока вырабатывают электрическую энергию при напряжении 6-24 кВ, а передавать электроэнергию на дальние расстояния выгодно при значительно больших напряжениях (110, 220, 330, 400, 500, и 750 кВ). Поэтому на каждой электростанции устанавливают трансформаторы, осуществляющие повышение напряжения.
Распределение электрической энергии между промышленными предприятиями, населёнными пунктами, в городах и сельских местностях, а также внутри промышленных предприятий производится по воздушным и кабельным линиям, при напряжении 220, 110, 35, 20, 10 и 6 кВ. Следовательно, во всех распределительных узлах должны быть установлены трансформаторы, понижающие напряжение до величины 220, 380 и 660 В.
Для обеспечения нужной схемы включения вентилей в преобразовательных устройствах и согласования напряжения на выходе и входе преобразователя (преобразовательные трансформаторы).
Для различных технологических целей: сварки (сварочные трансформаторы), питания электротермических установок (электропечные трансформаторы) и др.
Для питания различных цепей радиоаппаратуры, электронной аппаратуры, устройств связи и автоматики, электробытовых приборов, для разделения электрических цепей различных элементов указанных устройств, для согласования напряжения и пр.
Для включения электроизмерительных приборов и некоторых аппаратов (реле и др.) в электрические цепи высокого напряжения или же в цепи, по которым проходят большие токи, с целью расширения пределов измерения и обеспечения электробезопастности. (измерительные трансформаторы)

2. Классификация

Классификация трансформаторов:

  • По назначению: силовые общего(используются в линиях передачи и распределения электроэнергии) и специального применения (печные, выпрямительные, сварочные, радиотрансформаторы).
  • По виду охлаждения: с воздушным (сухие трансформаторы) и масляным (масляные трансформаторы) охлаждением.
  • По числу фаз на первичной стороне: однофазные и трёхфазные.
  • По форме магнитопровода: стержневые, броневые, тороидальные.
  • По числу обмоток на фазу: двухобмоточные, трёхобмоточные, многообмоточные (более трёх обмоток).
  • По конструкции обмоток: с концентрическими и чередующимися (дисковыми) обмотками.

3. Устройство

Простейший трансформатор (однофазный трансформатор) представляет собой устройство, состоящее из стального сердечника и двух обмоток.

Принцип устройства однофазного двухобмоточного трансформатора
Магнитопровод представляет собой магнитную систему трансформатора, по которой замыкается основной магнитный поток.
При подаче в первичную обмотку переменного напряжения, во вторичной обмотке индуцируется ЭДС той же частоты. Если ко вторичной обмотке подключить некоторый электроприемник, то в ней возникает электрический ток и на вторичных зажимах трансформатора устанавливается напряжение, которое несколько меньше, чем ЭДС и в некоторой относительно малой степени зависит от нагрузки.

Условное обозначение трансформатора:
а) — трансформатор со стальным сердечником, б) — трансформатор с сердечником из феррита

4. Характеристики трансформатора

  • Номинальная мощность трансформатора — мощность, на которую он рассчитан.
  • Номинальное первичное напряжение — напряжение, на которое рассчитана первичная обмотка трансформатора.
  • Номинальное вторичное напряжение — напряжение на зажимах вторичной обмотки, получающееся при холостом ходе трансформатора и номинальном напряжении на зажимах первичной обмотки.
  • Номинальные токи, определяются соответствующими номинальными значениями мощности и напряжения.
  • Высшее номинальное напряжение трансформатора — наибольшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.
  • Низшее номинальное напряжение — наименьшее из номинальных напряжений обмоток трансформатора.
  • Среднее номинальное напряжение — номинальное напряжение, являющееся промежуточным между высшим и низшим номинальным напряжением обмоток трансформатора.

5. Режимы

5.1 Холостой ход

Режимом холостого хода — режим работы трансформатора, при котором вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а на зажимы первичной обмотки подано переменное напряжение.

В первичной обмотке трансформатора, соединенной с источником переменного тока течёт ток, в результате чего в сердечнике появляется переменный магнитный поток Φ , пронизывающий обе обмотки. Так как Φ одинаков в обеих обмотках трансформатора, то изменение Φ приводит к появлению одинаковой ЭДС индукции в каждом витке первичной и вторичной обмоток. Мгновенное значение ЭДС индукции e в любом витке обмоток одинаково и определяется формулой:

где — амплитуда ЭДС в одном витке.
Амплитуда ЭДС индукции в первичной и вторичной обмотках будет пропорционально числу витков в соответствующей обмотке:

где N 1 и N 2 — число витков в них.
Падение напряжения на первичной обмотке, как на резисторе, очень мало, по сравнению с ε 1 , и поэтому для действующих значений напряжения в первичной U 1 и вторичной U 2 обмотках будет справедливо следующее выражение:

K — коэффициент трансформации. При K >1 трансформатор понижающий, а при K

5.2 Режим короткого замыкания

Режимом короткого замыкания — режим, когда выводы вторичной обмотки замкнуты токопроводом с сопротивлением, равным нулю (Z =0).

Короткое замыкание трансформатора в условиях эксплуатации создает аварийный режим, так как вторичный ток, а следовательно, и первичный увеличиваются в несколько десятков раз по сравнению с номинальным. Поэтому в цепях с трансформаторами предусматривают защиту, которая при коротком замыкании автоматически отключает трансформатор.

Необходимо различать два режима короткого замыкания:

Аварийный режим — тогда, когда замкнута вторичная обмотка при номинальном первичном напряжении. При таком замыкании токи возрастают в 15¸ 20 раз. Обмотка при этом деформируется, а изоляция обугливается. Железо так же подгорает. Это тяжелый режим. Максимальная и газовая защита отключает трансформатор от сети при аварийном коротком замыкании.

Опытный режим короткого замыкания — это режим, когда вторичная обмотка накоротко замкнута, а к первичной обмотке подводится такое пониженное напряжение, когда по обмоткам протекает номинальный ток — это U K — напряжение короткого замыкания.

В лабораторных условиях можно провести испытательное короткое замыкание трансформатора. При этом выраженное в процентах напряжение U K , при I 1 =I 1ном обозначают u K и называют напряжением короткого замыкания трансформатора:

где U 1ном — номинальное первичное напряжение.

Это характеристика трансформатора, указываемая в паспорте.

5.3 Нагрузочный режим

Нагрузочный режим трансформатора — режим работы трансформатора при наличии токов не менее чем в двух его основных обмотках, каждая из которых замкнута на внешнюю цепь, при этом не учитываются токи, протекающие в двух или более обмотках в режиме холостого хода:

Если к первичной обмотке трансформатора подключить напряжение U 1 , а вторичную обмотку соединить с нагрузкой, в обмотках появятся токи I 1 и I 2 . Эти токи создадут магнитные потоки Φ 1 и Φ 2 , направленные навстречу друг другу. Суммарный магнитный поток в магнитопроводе уменьшается. Вследствие этого индуктированные суммарным потоком ЭДС ε 1 и ε 2 уменьшаются. Действующее значение напряжения U 1 остается неизменным. Уменьшение ε 1 вызывает увеличение тока I 1 :

При увеличении тока I 1 поток Φ 1 увеличивается ровно настолько, чтобы скомпенсировать размагничивающее действие потока Φ 2 . Вновь восстанавливается равновесие при практически прежнем значении суммарного потока.

IV. Передача электроэнергии

Передача электроэнергии от электростанции к потребителям — одна из важнейших задач энергетики.
Электроэнергия передаётся преимущественно по воздушным линиям электропередачи (ЛЭП) переменного тока, хотя наблюдается тенденция ко всё более широкому применению кабельных линий и линий постоянного тока.

Необходимость передачи электроэнергии на расстояние обусловлена тем, что электроэнергия вырабатывается крупными электростанциями с мощными агрегатами, а потребляется сравнительно маломощными электроприёмниками, распределёнными на значительной территории. Тенденция к концентрации генерирующих мощностей объясняется тем, что с их ростом снижаются относительные затраты на сооружение электростанций и уменьшается стоимость вырабатываемой электроэнергии.
Размещение мощных электростанций производится с учётом целого ряда факторов, таких, например, как наличие энергоресурсов, их вид, запасы и возможности транспортировки, природные условия, возможность работы в составе единой энергосистемы и т.п. Часто такие электростанции оказываются существенно удалёнными от основных центров потребления электроэнергии. От эффективности передачи электроэнергии на расстояние зависит работа единых электроэнергетических систем, охватывающих обширные территории.
Передавать электроэнергию от мест её производства к потребителям необходимо с минимальными потерями. Главная причина этих потерь — превращение части электроэнергии во внутреннюю энергию проводов, их нагрев.

Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты Q , выделяемое за время t в проводнике сопротивлением R при прохождении тока I , равно:

Из формулы следует, что для уменьшения нагрева проводов необходимо уменьшать силу тока в них и их сопротивление. Чтобы уменьшить сопротивление проводов, увеличивают их диаметр, однако, очень толстые провода, висящие между опорами линий электропередач, могут оборваться под действием силы тяжести, особенно, при снегопаде. Кроме того, при увеличении толщины проводов растёт их стоимость, а они сделаны из относительно дорогого металла — меди. Поэтому более эффективным способом минимизации энергопотерь при передаче электроэнергии служит уменьшение силы тока в проводах.
Таким образом, чтобы уменьшить нагрев проводов при передаче электроэнергии на дальние расстояния, необходимо сделать силу тока в них как можно меньше.
Мощность тока равна произведению силы тока на напряжение:

Следовательно, для сохранения мощности, передаваемой на дальние расстояния, надо во столько же раз увеличить напряжение, во сколько была уменьшена сила тока в проводах:

Из формулы следует, что при постоянных значениях передаваемой мощности тока и сопротивления проводов потери на нагрев в проводах обратно пропорциональны квадрату напряжению в сети. Поэтому для передачи электроэнергии на расстояния в несколько сотен километров используют высоковольтные линии электропередач (ЛЭП), напряжение между проводами которых составляет десятки, а иногда сотни тысяч вольт.
С помощью ЛЭП соседние электростанции объединяются в единую сеть, называемую энергосистемой. Единая энергосистема России включает в себя огромное число электростанций, управляемых из единого центра и обеспечивает бесперебойную подачу электроэнергии потребителям.

V. ГОЭЛРО

1. История

ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России) — орган, созданный 21 февраля 1920 года для разработки проекта электрификации России после Октябрьской революции 1917 года.

К работам комиссии было привлечено свыше 200 деятелей науки и техники. Возглавлял комиссию Г.М. Кржижановский. ЦК Коммунистической партии и лично В. И. Ленин повседневно направляли работу комиссии ГОЭЛРО, определяли основные принципиальные положения плана электрификации страны.

К концу 1920 комиссия проделала огромную работу и подготовила «План электрификации РСФСР» — том в 650 страниц текста с картами и схемами электрификации районов.
План ГОЭЛРО, рассчитанный на 10-15 лет, реализовал ленинские идеи электрификации всей страны и создания крупной индустрии.
В области электроэнергетического хозяйства план состоял из программы, рассчитанной на восстановление и реконструкцию довоенной электроэнергетики, строительство 30 районных электрических станций, сооружение мощных районных тепловых электростанций. Электростанции намечалось оборудовать крупными для того времени котлами и турбинами.
Одной из основных идей плана являлось широкое использование огромных гидроэнергоресурсов страны. Предусматривались коренная реконструкция на базе электрификации всех отраслей народного хозяйства страны и преимущественно рост тяжёлой промышленности, рациональное размещение промышленности по всей территории страны.
Осуществление плана ГОЭЛРО началось в трудных условиях Гражданской войны и хозяйственной разрухи.

С 1947 СССР занимал 1-е место в Европе и 2-е в мире по производству электроэнергии.

План ГОЭЛРО сыграл в жизни нашей страны огромную роль: без него не удалось бы вывести СССР в столь короткие сроки в число самых развитых в промышленном отношении стран мира. Реализация этого плана сформировала всю отечественную экономику и до сих пор в значительной мере ее определяет.

Составление и выполнение плана ГОЭЛРО стали возможным и исключительно благодаря сочетанию многих объективных и субъективных факторов: немалого промышленно-экономического потенциала дореволюционной России, высокого уровня российской научно-технической школы, сосредоточения в одних руках всей экономической и политической власти, ее силы и воли, а также традиционного соборно-общинного менталитета народа и его послушно-доверительного отношения к верховным правителям.
План ГОЭЛРО и его реализация доказали высокую эффективность системы государственного планирования в условиях жестко централизованной власти и предопределили развитие этой системы на долгие десятилетия.

2. Результаты

К концу 1935 программа электростроительства была в несколько раз перевыполнена.

Вместо 30 было построено 40 районных электростанций, на которых вместе с другими крупными промышленными станциями было введено 6914 тыс. кВт мощностей (из них районных 4540 тыс. кВт — почти в три раза больше, чем по плану ГОЭЛРО).
В 1935 г. среди районных электростанций было 13 электроцентралей по 100 тыс. кВт.

До революции мощность самой крупной электростанции России (1-й Московской) составляла всего 75 тыс. кВт; не было ни одной крупной ГЭС. К началу 1935 г. общая установленная мощность гидроэлектростанций достигла почти 700 тыс. кВт.
Были построены крупнейшая в то время в мире Днепровская ГЭС, Свирская 3-я, Волховская и др. В высшей точке своего развития Единая энергосистема СССР по многим показателям превосходила энергосистемы развитых стран Европы и Америки.


Электричество было практически неизвестно в деревнях до революции. Большие землевладельцы устанавливали небольшие электростанции, но число их было мало.

Электроэнергия стала применяться в сельском хозяйстве: в мельницах, кормовых резцах, зерноочистительных машинах, на лесопилках; в промышленности, а позже — в быту.

Список использованной литературы

Веников В. А., Дальние электропередачи, М.- Л., 1960;
Совалов С. А., Режимы электропередач 400-500 кв. ЕЭС, М., 1967;
Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник / Л.А. Бессонов. — 10-е изд. — М. : Гардарики, 2002.
Электротехника: Учебно-методический комплекс. /И. М. Коголь, Г. П. Дубовицкий, В. Н. Бородянко, В. С. Гун, Н. В. Клиначёв, В. В. Крымский, А. Я. Эргард, В. А. Яковлев; Под редакцией Н. В. Клиначёва. — Челябинск, 2006-2008.
Электрические системы, т. 3 — Передача энергии переменным и постоянным током высокого напряжения, М., 1972.

Извините, ничего не найдено.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

по физике

на тему: «Производство, передача и потребление электроэнергии»

Выполнила:

Ученица 11А

Ходакова Юлия

Преподаватель:

Дубинина Марина Николаевна

1. Производство электроэнергии

Электроэнергия производится на электрических станциях зачастую при помощи электромеханических индукционных генераторов. Существует 2 основных вида электростанций — тепловые электростанции (ТЭС) и гидроэлектрические электростанции (ГЭС) — различающиеся характером двигателей, которые вращают роторы генераторов.

Источником энергии на ТЭС является топливо: мазут, горючие сланцы, нефть, угольная пыль. Роторы электрогенераторов приводятся во вращение при помощи паровых и газовых турбин либо двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Как известно, КПД тепловых двигателей увеличивается с ростом начальной температуры рабочего тела. Поэтому пар, который поступает в турбину, доводят до порядка 550 °С при давлении около 25 МПа. КПД ТЭС достигает 40 %.

На тепловых электростанциях (ТЭЦ) большая часть энергии отработанного пара применяется на промышленных предприятиях и для бытовых нужд. КПД ТЭЦ может достигать 60-70 %.

На ГЭС для вращения роторов генераторов применяют потенциальную энергию воды. Роторы приводятся во вращение гидравлическими турбинами.

Мощность станции зависит от разности уровней воды, которые создаются плотиной (напора), и от массы воды, которая проходит через турбину за 1 секунду (расхода воды).

Часть электроэнергии, которая потребляется в России (примерно 10 %), производится на атомных электростанциях (АЭС).

2. Передача электроэнергии

В основном, этот процесс сопровождается существенными потерями, которые связаны с нагревом проводов линий электропередачи током. Согласно закону Джоуля-Ленца энергия, которая расходуется на нагрев проводов, является пропорциональной квадрату силы тока и сопротивлению линии, так что при большой длине линии передача электроэнергии может стать экономически невыгодной. Поэтому нужно уменьшать силу тока, что при заданной передаваемой мощности приводит к необходимости увеличения напряжения. Чем длиннее линия электропередачи, тем выгоднее применять большие напряжения (на некоторых напряжение достигает 500 кВ). Генераторы переменного тока выдают напряжения, которые не могут быть больше 20 кВ (что связано со свойствами используемых изоляционных материалов).

Поэтому на электростанциях ставят повышающие трансформаторы, которые увеличивают напряжение и во столько же раз уменьшают силу тока. Для подачи потребителям электроэнергии необходимого (низкого) напряжения на концах линии электропередачи ставят трансформаторы понижающие. Понижение напряжения обычно производится поэтапно.

3. Использование электроэнергии

Электрическая энергия используется почти повсеместно. Конечно, большая часть производимой электроэнергии приходится на промышленность. Помимо этого, крупным потребителем будет являться транспорт.

Многие железнодорожные линии уже давно перешли на электрическую тягу. Освещение жилищ, улиц городов, производственные и бытовые нужды сел и деревень — все это тоже является крупным потребителем электроэнергии.

Огромная часть получаемой электроэнергии превращается в механическую энергию. Все механизмы, используемые в промышленности, приводятся в движение за счет электродвигателей. Потребителей электроэнергии достаточно, и находятся они повсюду.

А производится электроэнергия лишь в немногих местах. Возникает вопрос о передаче электроэнергии, причем на большие расстояния. При передаче на большие расстояния, происходит много потерь электроэнергии. Главным образом, это потери на нагрев электропроводов.

По закону Джоуля-Ленца энергия, расходуемая на нагрев, вычисляется по формуле:

электрический энергия атомный тепловой

Так как снизить сопротивление до приемлемого уровня практически невозможно, то приходится уменьшать силу тока. Для этого повышают напряжение. Обычно на станциях стоят повышающие генераторы, а в конце линий передач стоят понижающие трансформаторы. И уже с них энергия расходится по потребителям.

Потребность в электрической энергии постоянно увеличивается. Для того чтобы соответствовать запросам на увеличение потребления есть два пути:

1. Строительство новых электростанций

2. Использование передовых технологий.

Эффективное использование электроэнергии

Первый способ требует затрат большого числа строительных и денежных ресурсов. На строительство одной электростанции тратится несколько лет. К тому же, например, тепловые электростанции потребляют много невозобновляемых природных ресурсов, и наносят вред окружающей природной среде.

Использовать передовые технологии очень верное решение данной проблемы. К тому же необходимо избегать напрасных трат электроэнергии и свести неэффективное использование к минимуму.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Особенности тепловых и атомных электростанций, гидроэлектростанций. Передача и перераспределение электрической энергии, использование ее в промышленности, быту, транспорте. Осуществление повышение и понижение напряжения с помощью трансформаторов.

    презентация , добавлен 12.01.2015

    История рождения энергетики. Виды электростанций и их характеристика: тепловая и гидроэлектрическая. Альтернативные источники энергии. Передача электроэнергии и трансформаторы. Особенности использования электроэнергетики в производстве, науке и быту.

    презентация , добавлен 18.01.2011

    Промышленная и альтернативная энергетика. Преимущества и недостатки гидроэлектростанций, тепловых и атомных электростанций. Получение энергии без использования традиционного ископаемого топлива. Эффективное использование энергии, энергосбережение.

    презентация , добавлен 15.05.2016

    Производство электрической энергии. Основные виды электростанций. Влияние тепловых и атомных электростанций на окружающую среду. Устройство современных гидроэлектростанций. Достоинство приливных станций. Процентное соотношение видов электростанций.

    презентация , добавлен 23.03.2015

    Описание процессов получения электроэнергии на тепловых конденсационных электрических станциях, газотурбинных установках и теплоэлектроцентралях. Изучение устройства гидравлических и аккумулирующих электростанций. Геотермальная и ветровая энергетика.

    реферат , добавлен 25.10.2013

    Роль электроэнергии в производственных процессах на современном этапе, метод ее производства. Общая схема электроэнергетики. Особенности главных типов электростанций: атомной, тепловой, гидро- и ветрогенераторы. Преимущества электрической энергии.

    презентация , добавлен 22.12.2011

    Генерация электроэнергии как ее производство посредством преобразования из других видов энергии, с помощью специальных технических устройств. Отличительные признаки, приемы и эффективность промышленной и альтернативной энергетики. Типы электростанций.

    презентация , добавлен 11.11.2013

    Производство электрической и тепловой энергии. Гидравлические электрические станции. Использование альтернативных источников энергии. Распределение электрических нагрузок между электростанциями. Передача и потребление электрической и тепловой энергии.

    учебное пособие , добавлен 19.04.2012

    Основы энергосбережения, энергетические ресурсы, выработка, преобразование, передача и использование различных видов энергии. Традиционные способы получения тепловой и электрической энергии. Структура производства и потребления электрической энергии.

    реферат , добавлен 16.09.2010

    Мировые лидеры в производстве ядерной электроэнергии. Классификация атомных электростанций. Принцип их действия. Виды и химический состав ядерного топлива и суть получения энергии из него. Механизм протекания цепной реакции. Нахождение урана в природе.

К атегория: Электромонтажные работы

Производство электрической энергии

Электрическая энергия (электроэнергия) является наиболее совершенным видом энергии и используется во всех сферах и отраслях материального производства. К ее преимуществам относят — возможность передачи на большие расстояния и преобразование в другие виды энергии (механическую, тепловую, химическую, световую и др).

Электрическая энергия вырабатывается на специальных предприятиях — электрических станциях, преобразующих в электрическую другие виды энергии: химическую, топлива, энергию воды, ветра, солнца, атомную.

Возможность передачи электроэнергии на большие расстояния позволяет строить электростанции вблизи мест нахождения топлива или на многоводных реках, что является более экономичным, чем подвоз в больших количествах топлива к электростанциям, расположенным вблизи потребителей электроэнергии.

В зависимости от вида используемой энергии различают электростанции тепловые, гидравлические, атомные. Электростанции, использующие энергию ветра и теплоту солнечных лучей, представляют собой пока маломощные источники электроэнергии, не имеющие промышленного значения.

На тепловых электростанциях используется тепловая энергия, получаемая при сжигании в топках котлов твердого топлива (уголь, торф, горючие сланцы), жидкого (мазут) и газообразного (природный газ, а на металлургических заводах — доменный и коксовый газ).

Тепловая энергия превращается в механическую энергию вращением турбины, которая в генераторе, соединенном с турбиной, преобразуется в электрическую. Генератор становится источником электроэнергии. Тепловые электростанции различают по виду первичного двигателя: паровая турбина, паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, локомобиль, газовая турбина. Кроме того, паротурбинные электростанции подразделяют на конденсационные и теплофикационные. Конденсационные станции снабжают потребителей только электрической энергией. Отработанный пар проходит цикл охлаждения и, превращаясь в конденсат, вновь подается в котел.

Снабжение потребителей тепловой и электрической энергией осуществляется теплофикационными станциями, называемыми теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). На этих станциях тепловая энергия только частично преобразуется в электрическую, а в основном расходуется на снабжение промышленных предприятий и других потребителей, расположенных в непосредственной близости от электростанций, паром и горячей водой.

Гидроэлектростанции (ГЭС) сооружают на реках, являющихся неиссякаемым источником энергии для электростанций. Они текут с возвышенностей в низины и, следовательно, способны совершать механическую работу. На горных реках сооружают ГЭС, используя естественный напор воды. На равнинных реках напор создается искусственно сооружением плотин, вследствие разности уровней воды по обеим сторонам плотины. Первичными двигателями на ГЭС являются гидротурбины, в которых энергия потока воды преобразуется в механическую энергию.

Вода вращает рабочее колесо гидротурбины и генератор, при этом механическая энергия гидротурбины преобразуется в электрическую, вырабатываемую генератором. Сооружение ГЭС решает кроме задачи выработки электроэнергии также комплекс других задач народнохозяйственного значения — улучшение судоходства рек, орошение и обводнение засушливых земель, улучшение водоснабжения городов и промышленных предприятий.

Атомные электростанции (АЭС) относят к тепловым паротурбинным станциям, работающим не на органическом топливе, а использующим в качестве источника энергии теплоту, получаемую в процессе деления ядер атомов ядерного топлива (горючего), — урана или плутония. На АЭС роль котельных агрегатов выполняют атомные реакторы и парогенераторы.

Электроснабжение потребителей осуществляется преимущественно от электрических сетей, объединяющих ряд электростанций. Параллельная работа электрических станций на общую электрическую сеть обеспечивает рациональное распределение нагрузки между электростанциями, наиболее экономичную выработку электроэнергии, лучшее использование установленной мощности станций, повышение надежности электроснабжения потребителей и отпуска им электроэнергии с нормальными качественными показателями по частоте и напряжению.

Необходимость объединения вызвана неодинаковой нагрузкой электростанций. Спрос потребителей на электроэнергию резко изменяется не только в течение суток, но и в разные времена года. Зимой потребление электроэнергии на освещение возрастает. В сельском хозяйстве электроэнергия в больших количествах нужна летом на полевые работы и орошение.

Разница в степени загрузки станций особо ощутима при значительном отдалении районов потребления электроэнергии друг от друга в направлении с востока на запад, что объясняется разновременностью наступления часов утренних и вечерних максимумов нагрузки. Чтобы обеспечить надежность электроснабжения потребителей и полнее использовать мощность электростанций, работающих в разных режимах, их объединяют в энергетические или электрические системы с помощью электрических сетей высокого напряжения.

Совокупность электростанций, линий электропередачи и тепловых сетей, а также приемников электро- и тепло-энергии, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и потребления электрической и тепловой энергии, называют энергетической системой (энергосистемой). Электрическая система, состоящая из подстанций и линий электропередачи различных напряжений, — часть энергосистемы.

Энергосистемы отдельных районов в свою очередь соединены между собой для параллельной работы и образуют крупные системы, например единая энергетическая система (ЕЭС) европейской части СССР, объединенные системы Сибири, Казахстана, Средней Азии и др.

Теплоэлектроцентрали и заводские электростанции обычно связаны с электросетью ближайшей энергосистемы по линиям генераторного напряжения 6 и 10 кВ или линиям более высокого напряжения (35 кВ и выше) через трансформаторные подстанции. Передача энергии, выработанной мощными районными электростанциями, в электросеть для снабжения потребителей осуществляется по линиям высокого напряжения (110 кВ и выше).

— Производство электрической энергии Главная > Реферат

Реферат

по физике

на тему «Производство, передача и использование электроэнергии»

ученицы 11 класса А

МОУ школы № 85

Екатерины.

Учитель:

2003 г.

План реферата.

Введение. 1. Производство электроэнергии.

    типы электростанций. альтернативные источники энергии.
2. Передача электроэнергии.
    трансформаторы.
3. Использование электроэнергии.

Введение.

Рождение энергетики произошло несколько миллионов лет тому назад, когда люди научились использовать огонь. Огонь давал им тепло и свет, был источником вдохновения и оптимизма, оружием против врагов и диких зверей, лечебным средством, помощником в земледелии, консервантом продуктов, технологическим средством и т.д. Прекрасный миф о Прометее, даровавшем людям огонь, появился в Древней Греции значительно позже того, как во многих частях света были освоены методы довольно изощренного обращения с огнем, его получением и тушением, сохранением огня и рациональным использованием топлива. На протяжении многих лет огонь поддерживался путем сжигания растительных энергоносителей (древесины, кустарников, камыша, травы, сухих водорослей и т.п.), а затем была обнаружена возможность использовать для поддержания огня ископаемые вещества: каменный уголь, нефть, сланцы, торф. На сегодняшний день энергия остается главной составляющей жизни человека. Она дает возможность создавать различные материалы, является одним из главных факторов при разработке новых технологий. Попросту говоря, без освоения различных видов энергии человек не способен полноценно существовать.

Производство электроэнергии.

Типы электростанций.

Тепловая электростанция (ТЭС), электростанция, вырабатываю-щая электрическую энергию в результате пре-образования тепловой энергии, выделяю-щейся при сжигании органического топлива. Первые ТЭС появились в конце 19 века и получили преимущественное распространение. В середине 70-х годов 20 века ТЭС — основной вид элек-трической станций. На тепловых электростанциях химическая энергия топлива преобразуется сначала в механическую, а затем в электрическую. Топливом для такой электростанции могут служить уголь, торф, газ, горючие сланцы, мазут. Тепловые электрические стан-ции подразделяют на конденсационные (КЭС), предназначенные для выработки только электрической энергии, и теплоэлектро-централи (ТЭЦ), производящие кроме электрической тепловую энергию в виде горячей воды и пара. Крупные КЭС районного значения получили название государственных районных электро-станций (ГРЭС). Простейшая принципиальная схема КЭС, работающей на угле, представлена на рисунке. Уголь подается в топливный бункер 1, а из него — в дробильную установку 2, где превраща-ется в пыль. Угольная пыль поступает в топку парогенератора (парового котла) 3, имеющего систему трубок, в которых цир-кулирует химически очищенная вода, называемая питательной. В котле вода нагревается, испаряется, а образовавшийся насы-щенный пар доводится до температуры 400-650 °С и под дав-лением 3-24 МПа поступает по паропроводу в паровую турби-ну 4. Параметры пара зависят от мощности агрегатов. Тепловые конденсацион-ные электростанции име-ют невысокий кпд (30- 40%), так как большая часть энергии теряется с отходящими топочными газами и охлаждающей водой конденсатора. Сооружать КЭС выгодно в непосредственной близости от мест добычи топлива. При этом потребители электроэнергии могут находиться на значи-тельном расстоянии от стан-ции. Теплоэлектроцентраль отли-чается от конденсационной станции установленной на ней специальной теплофикационной турбиной с отбором пара. На ТЭЦ одна часть пара полностью используется в турбине для выработки электроэнергии в генераторе 5 и затем поступает в конденсатор 6, а другая, имеющая большую температуру и давление, отбирается от промежуточной ступени турбины и исполь-зуется для теплоснабжения. Конденсат насосом 7 через деаэра-тор 8 и далее питательным насосом 9 подается в парогенератор. Количество отбираемого пара зависит от потребности предприя-тий в тепловой энергии. Коэффициент полезного действия ТЭЦ достигает 60-70%. Такие станции строят обычно вблизи потребителей — про-мышленных предприятий или жилых массивов. Чаще всего они работают на привозном топливе. Значительно меньшее распространение полу-чили тепловые станции с газотурбинными (ГТЭС), парогазовыми (ПГЭС) и дизельными установками. В камере сгорания ГТЭС сжигают газ или жидкое топливо; продукты сгорания с темпера-турой 750-900 ºС поступают в газо-вую турбину, вращающую электрогене-ратор. Кпд таких ТЭС обычно составляет 26-28%, мощность — до нескольких со-тен МВт. ГТЭС обычно применяются для покрытия пиков электрической нагрузки. Кпд ПГЭС может достигать 42 — 43%.Наиболее экономичными яв-ляются крупные тепловые паро-турбинные электростанции (сокра-щенно ТЭС). Большинство ТЭС нашей страны используют в ка-честве топлива угольную пыль. Для выработки 1 кВт-ч электроэнергии затрачивается несколько сот грам-мов угля. В паровом котле свыше 90% выделяемой топливом энергии передается пару. В турбине кине-тическая энергия струй пара пере-дается ротору. Вал турбины жестко соединен с валом генератора. Современные паровые турбины для ТЭС — весьма совершенные, быстроходные, высокоэкономичные машины с большим ресурсом работы. Их мощность в одновальном исполнении достигает 1 млн. 200 тыс. кВт, и это не является пределом. Такие машины всегда бывают многоступенчатыми, т. е. имеют обыч-но несколько десятков дисков с рабочими лопат-ками и такое же количество, перед каждым диском, групп сопел, через которые протекает струя пара. Давление и температура пара постепенно снижаются. Из курса физики из-вестно, что КПД тепловых двига-телей увеличивается с ростом на-чальной температуры рабочего тела. Поэтому поступающий в турбину пар доводят до высоких параметров: температуру — почти до 550 °С и давление — до 25 МПа. Коэффи-циент полезного действия ТЭС дости-гает 40%. Большая часть энергии теряется вместе с горячим отрабо-танным паром. Гидроэлектрическая станция (ГЭС), комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гид-ротехнических сооружений, обеспечи-вающих необходимую концентрацию по-тока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. Напор ГЭС создается концентрацией падения реки на используемом участке плотиной, либо деривацией, либо плотиной и дери-вацией совместно. Основное энергетическое оборудование ГЭС размещается в здании ГЭС: в машинном зале электростанции — гидроагрегаты, вспомогательное оборудование, устройства автоматического управления и контроля; в центральном посту управления — пульт оператора-диспетчера или автооператор гидро-электростанции. Повышающая транс-форматорная подстанция размещается как внутри здания ГЭС, так и в отдельных зда-ниях или на открытых площадках. Рас-пределительные устройства зачастую располагаются на открытой площадке. Здание ГЭС может быть разделено на секции с одним или несколькими агрегатами и вспомогательным оборудованием, отделённые от смежных частей здания. При здании ГЭС или внутри него создаётся монтаж-ная площадка для сборки и ремонта раз-личного оборудования и для вспомогательных операций по обслуживанию ГЭС. По установленной мощности (в МВт) различают ГЭС мощные (св. 250), сред-ние (до 25) и малые (до 5). Мощность ГЭС зависит от напора (разности уровней верхнего и нижнего бьефа), расхода воды, используемого в гидротурбинах, и кпд гидроагрегата. По ряду причин (вследствие, например, сезонных изменений уровня воды в во-доёмах, непостоянства нагрузки энерго-системы, ремонта гидроагрегатов или гидротехнических сооружений и т. п.) напор и расход воды непрерывно меняются, а, кроме того, меняется расход при регули-ровании мощности ГЭС. Различают го-дичный, недельный и суточный циклы режима работы ГЭС. По максимально используемому напо-ру ГЭС делятся на высоконапорные (более 60 м), средненапорные (от 25 до 60 м) и низконапорные (от 3 до 25 м). На равнинных реках напоры редко пре-вышают 100 м, в горных условиях посредством плотины можно создавать напоры до 300 м и более, а с помощью дерива-ции — до 1500 м. Подразделение ГЭС по используемому напору имеет при-близительный, условный характер. По схеме использования водных ре-сурсов и концентрации напоров ГЭС обыч-но подразделяют на русловые , приплотинные , деривационные с напорной и без-напорной деривацией, смешанные, гидроаккумулирующие и приливные . В русловых и приплотинных ГЭС напор воды создаётся плотиной, пе-регораживающей реку и поднимающей уровень воды в верхнем бьефе. При этом неизбежно некоторое затопление долины реки. Русловые и приплотинныс ГЭС строят и на равнинных многоводных реках и на горных реках, в узких сжатых долинах. Для русловых ГЭС характерны напоры до 30-40 м. При более высоких напорах оказывает-ся нецелесообразным передавать на зда-ние ГЭС гидростатичное давление воды. В этом случае применяется тип плотиной ГЭС, у которой напорный фронт на всём протяжении перекрывается плотиной, а здание ГЭС располагается за пло-тиной, примыкает к нижнему бьефу. Другой вид компоновки приплотинная ГЭС соответствует горным усло-виям при сравнительно малых рас-ходах реки. В деривационных ГЭС кон-центрация падения реки создаётся по-средством деривации; вода в начале ис-пользуемого участка реки отводится из речного русла водоводом, с уклоном, зна-чительно меньшим, чем средний уклон реки на этом участке и со спрямлением изги-бов и поворотов русла. Конец деривации подводят к месту расположения здания ГЭС. Отработанная вода либо возвраща-ется в реку, либо подводится к следующей де-ривационной ГЭС. Деривация выгодна тогда, когда уклон реки велик. Особое место среди ГЭС занимают гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) и приливные электростанции (ПЭС). Сооружение ГАЭС обусловлено ростом потребности в пиковой мощности в крупных энергетических системах, что и определяет генераторную мощность, тре-бующуюся для покрытия пиковых на-грузок. Способность ГАЭС аккумулиро-вать энергию основана на том, что сво-бодная в энергосистеме в некоторый пе-риод времени электрическая энергия используется агрегатами ГАЭС, которые, работая в ре-жиме насоса, нагнетают воду из водохра-нилища в верхний аккумулирующий бас-сейн. В период пиков нагрузки аккуму-лированная энергия возвращается в энергосистему (вода из верхнего бассей-на поступает в напорный трубопровод и вращает гидроагрегаты, работающие в режиме генератора тока). ПЭС преобразуют энергию морских приливов в электрическую. Электроэнер-гия приливных ГЭС в силу некоторых особенностей, связанных с периодичным ха-рактером приливов и отливов, может быть использована в энергосистемах лишь совместно с энергией регулирующих электростанций, которые восполняют про-валы мощности приливных электростан-ций в течение суток или месяцев. Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами — их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низ-кую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооруже-нию ГЭС, несмотря на значительные, удельные капиталовложения на 1 кВт установлен-ной мощности и продолжительные сроки строи-тельства, придавалось и придаётся боль-шое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств. Атомная электростанция (АЭС), электростанция, в которой атомная (ядер-ная) энергия преобразуется в элект-рическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор. Тепло, которое выделя-ется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обыч-ных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию. В отли-чие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горю-чем (в основе 233 U, 235 U, 239 Pu). Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворе-ния быстро растущих потребностей в топ-ливе. Кроме того, необходимо учиты-вать всё увеличивающийся объём потреб-ления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепло-вых электростанций. Несмотря на откры-тие новых месторождений органического топ-лива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному, увеличению его стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, которая уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира. Принципиальная схема АЭС с ядерным реактором, имеющим водяное охлаждение, приведена на рис. 2. Тепло, выделяемое в активной зоне реактора теплоносителем, вбирается водой 1-го контура, которая прокачивается через реактор циркуляционным насосом. Нагретая вода из реактора поступает в теплообменник (парогенератор) 3, где передаёт тепло, полученное в реакторе воде 2-го контура. Вода 2-го контура испаряется в парогенераторе, и образуется пар, который затем поступает в турбину 4.
Наиболее часто на АЭС применяют 4 типа реакторов на тепловых нейтронах: 1) водо-водяные с обычной водой в качестве замедлителя и теплоносителя; 2) графитоводные с водяным теплоносителем и графитовым замедлителем; 3) тяжеловодные с водяным теплоносителем и тяжёлой водой в качестве замедлителя; 4) граффито — газовые с газовым теплоноси-телем и графитовым замедлителем. Выбор преимущественно применяемого типа реактора определяется главным образом на-копленным опытом в реактороносителе, а также наличием необходимого промышленного оборудования, сырьевых запасов и т. д. К реактору и обслуживающим его си-стемам относятся: собственно реактор с биологической защитой, теплообменни-ки, насосы или газодувные установки, осуществляющие циркуляцию теплоноси-теля, трубопроводы и арматура циркуляции контура, устройства для перезагруз-ки ядерного горючего, системы специальной вентиляции, аварийного расхолаживания и др. Для предохранения персонала АЭС от радиационного облучения реактор окружают биологической защитой, основным материалом для которой служат бетон, вода, серпантиновый песок. Оборудование реакторного контура должно быть полностью герме-тичным. Предусматривается система конт-роля мест возможной утечки теплоноси-теля, принимают меры, чтобы появление не плотностей и разрывов контура не приводило к радиоактивным выбросам и загрязнению помещений АЭС и окружаю-щей местности. Радиоактивный воздух и не-большое количество паров теплоносителя, обусловленное наличием протечек из контура, удаляют из необслуживаемых помещений АЭС специальной системой вентиляции, в которой для исключения возможно-сти загрязнения атмосферы предусмот-рены очистные фильтры и газгольдеры выдержки. За выполнением правил ра-диационной безопасности персоналом АЭС сле-дит служба дозиметрического контроля. Наличие биологической защиты, систем специальной вентиляции и аварийного расхо-лаживания и службы дозиметрического контро-ля позволяет полностью обезопасить обслуживающий персонал АЭС от вред-ных воздействий радиоактивного облу-чения. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: при нормальных условиях функционирования они абсолютно не загрязняют окружающую среду, не требуют привязки к источнику сырья и соответственно могут быть размещены практически везде. Новые энергоблоки имеют мощность практически равную мощности средней ГЭС, однако коэффициент использования установленной мощности на АЭС (80%) значительно превышает этот показатель у ГЭС или ТЭС. Значительных недостатков АЭС при нормальных условиях функционирования практически не имеют. Однако нельзя не заметить опасность АЭС при возможных форс-мажорных обстоятельствах: землетрясениях, ураганах, и т. п. — здесь старые модели энергоблоков представляют потенциальную опасность радиационного заражения территорий из-за неконтролируемого перегрева реактора.

Альтернативные источники энергии.

Энергия солнца. В последнее время интерес к проблеме использования солнечной энергии резко возрос, ведь потенциальные возможности энергетики, основанной на использование непосредственного солнечного излучения, чрезвычайно велики. Простейший коллектор солнечного излучения представляет собой зачерненный металлический (как правило, алюминиевый) лист, внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жид-костью. Нагретая за счет солнечной энергии, поглощенной кол-лектором, жидкость поступает для непосредственного использова-ния. Солнечная энергетика относится к наиболее материалоемким видам производства энергии. Крупномасштабное использование солнечной энергии влечет за собой гигантское увеличение пот-ребности в материалах, а, следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья, его обогащения, получения материалов, изготовления гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки. Пока еще электрическая энергия, рожденная солнечными луча-ми, обходится намного дороже, чем получаемая традиционными способами. Ученые надеются, что эксперименты, которые они прове-дут на опытных установках и станциях, помогут решить не только технические, но и экономические проблемы. Ветровая энергия. Огромна энергия движущихся воздушных масс. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Постоянно и повсюду на земле дуют ветры. Климатические условия позволяют развивать ветроэнергетику на огромной территории. Но в наши дни двигатели, использующие ветер, покрыва-ют всего одну тысячную мировых потребностей в энергии. Потому к созданию конструкций ветроколеса-сердца любой ветроэнергетической установки привлекаются специалисты-са-молетостроители, умеющие выбрать наиболее целесообразный про-филь лопасти, исследовать его в аэродинамической трубе. Усили-ями ученых и инженеров созданы самые разнообразные конструкции современных ветровых установок. Энергия Земли. Издавна люди знают о стихийных проявлениях гигантской энергии, таящейся в недрах земного шара. Память человечества хранит предания о катастрофических извержениях вулканов, унес-ших миллионы человеческих жизней, неузнаваемо изменивших облик многих мест на Земле. Мощность извержения даже сравнительно небольшого вулкана колоссальна, она многократно превышает мощ-ность самых крупных энергетических установок, созданных руками человека. Правда, о непосредственном использовании энергии вулканических извержений говорить не приходится, нет пока у лю-дей возможностей обуздать эту непокорную стихию.Энергия Земли пригодна не только для отопления помещений, как это происходит в Исландии, но и для получения электроэнергии. Уже давно работают электростанции, использующие горячие подземные источники. Первая такая электростанция, совсем еще маломощная, была построена в 1904 году в небольшом итальянском городке Лардерелло. Пос-тепенно мощность электростанции росла, в строй вступали все новые агрегаты, использовались новые источники горячей воды, и в наши дни мощность станции достигла уже внушительной величи-ны-360 тысяч киловатт.

Передача электроэнергии.

Трансформаторы.

Вы приобрели холодильник ЗИЛ. Продавец вас предупредил, что холодильник рассчитан на напряжение в сети 220 В. А у вас в доме сетевое напряжение 127 В. Безвыходное положение? Ничуть. Просто придется сделать дополнительную затрату и приобрести трансформатор.Трансформатор — очень простое устройство, которое позволяет, как повышать, так и понижать напряжение. Преобразование переменного тока осуществляется с помощью трансформаторов. Впервые трансформаторы были использованы в 1878 г. русским ученым П. Н. Яблочковым для питания изобре-тенных им «электрических свечей» — нового в то время источника света. Идея П. Н. Яблочкова была развита сотрудником Москов-ского университета И. Ф. Усагиным, сконструировавшим усовершенствованные трансформаторы.Трансформатор состоит из замкнутого железного сердечника, на который надеты две (иногда и более) катушки с проволочны-ми обмотками (рис. 1). Одна из обмоток, называемая первич-ной, подключается к источнику переменного напряжения. Вторая обмотка, к которой присоединяют «нагрузку», т. е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторич-ной.

Рис.1 Рис.2

Схема устройства трансформатора с двумя обмотками при-ведена на рисунке 2, а принятое для него условное обозначе-ние — на рис. 3.

Действие трансформатора основано на явлении электромаг-нитной индукции. При прохождении переменного тока по первич-ной обмотке в железном сердечнике появляется переменный маг-нитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке. Причем мгновенное значение ЭДС индукции е в любом витке первичной или вторичной обмотки согласно закону Фарадея определяется формулой:

е = — Δ Ф/ Δ t

Если Ф = Ф 0 соsωt, то е = ω Ф 0 sin ω t , или е = E 0 sin ω t , где E 0 = ω Ф 0 — амплитуда ЭДС в одном витке.В первичной обмотке, имеющей п 1 витков, полная ЭДС индук-ции e 1 равна п 1 е. Во вторичной обмотке полная ЭДС. е 2 равна п 2 е, где п 2 — чис-ло витков этой обмотки.

Отсюда следует, что

e 1 е 2 = п 1 п 2 . (1) Сумма напряжения u 1 , приложенного к первичной обмотке, и ЭДС e 1 должна равняться падению напряжения в первичной обмотке: u 1 + e 1 = i 1 R 1 , где R 1 — активное сопротивление обмотки, а i 1 — сила тока в ней. Данное уравнение непосредственно вытекает из общего урав-нения. Обычно активное сопротивле-ние обмотки мало и членом i 1 R 1 можно пре-небречь. Поэтому u 1 ≈ — e 1 . (2)При разомкнутой вторичной обмотке трансформатора ток в ней не течет, и имеет место соотношение:

u 2 ≈ — e 2 . (3)

Так как мгновенные значения ЭДС e 1 и e 2 изменяются синфазно, то их отношение в формуле (1) можно заменить отношением дей-ствующих значений E 1 и E 2 этих ЭДС или, учитывая равенства (2) и (3), отношением действующих значений напряжений U 1 и U 2 .

U 1 /U 2 = E 1 / E 2 = n 1 / n 2 = k . (4)

Величина k называется коэффициентом трансформации. Ес-ли k >1, то трансформатор является понижающим, при k повышающим.При замыкании цепи вторичной обмотки в ней течет ток. Тогда соотношение u 2 ≈ — e 2 уже не выполняется точно, и соответ-ственно связь между U 1 и U 2 становится более сложной, чем в уравнении (4).Согласно закону сохранения энергии, мощность в первичной цепи должна равняться мощности во вторичной цепи: U 1 I 1 = U 2 I 2, (5)где I 1 и I 2 — действующие значения силы в первичной и вто-ричной обмотках.

Отсюда следует, что

U 1 /U 2 = I 1 / I 2 . (6)

Это означает, что, повышая с помощью трансформатора на-пряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем си-лу тока (и наоборот).

Вследствие неизбежных потерь энергии на выделение тепла в обмотках и железном сердечнике уравнения (5) и (6) вы-полняются приближенно. Однако в современных мощных транс-форматорах суммарные потери не превышают 2-3%.

В житейской практике часто приходится иметь дело с трансформаторами. Кроме тех трансформаторов, которыми мы пользуемся волей-неволей из-за того, что промышленные приборы рассчитаны на одно напряжение, а в городской сети используется другое, — кроме них приходится иметь дело с бобинами автомобиля. Бобина — это повышающий трансформатор. Для создания искры, поджигающей рабочую смесь, требуется высокое напряжение, которое мы и получаем от аккумулятора автомобиля, предварительно превратив постоянный ток аккумулятора в переменный с помощью прерывателя. Нетрудно сообразить, что с точностью до потерь энергии, идущей на нагревание трансформатора, при повышении напряжения уменьшается сила тока, и наоборот.

Для сварочных аппаратов требуются понижающие трансформаторы. Для сварки нужны очень сильные токи, и трансформатор сварочного аппарата имеет всего лишь один выходной виток.

Вы, наверное, обращали внимание, что сердечник трансформатора изготовляют из тонких листиков стали. Это сделано для того, чтобы не терять энергии при преобразовании напряжения. В листовом материале вихревые токи будут играть меньшую роль, чем в сплошном.

Дома вы имеете дело с маленькими трансформаторами. Что же касается мощных трансформаторов, то они представляют собой огромные сооружения. В этих случаях сердечник с обмотками помещен в бак, заполненный охлаждающим маслом.

Передача электроэнергии

Потребители электроэнергии имеются повсюду. Производит-ся же она в сравнительно немногих местах, близких к источникам топливных и гидроресурсов. Поэтому возникает необходимость передачи электроэнергии на расстояния, достигающие иногда сотен километров.

Но передача электроэнергии на большие расстояния связана с заметными потерями. Дело в том, что, протекая по линиям электропередачи, ток нагревает их. В соответствии с законом Джоуля — Ленца, энергия, расходуемая на нагрев проводов ли-нии, определяется формулой

Q=I 2 Rtгде R — сопротивление линии. При большой длине линии переда-ча энергии может стать вообще экономически невыгодной. Для уменьшения потерь можно, конечно, идти по пути уменьшения сопротивления R линии посредством увеличения площади попе-речного сечения проводов. Но для уменьшения R, к примеру, в 100 раз нужно увеличить массу провода также в 100 раз. Ясно, что нельзя допустить такого большого расходования дорогостоя-щего цветного металла, не говоря уже о трудностях закрепления тяжелых проводов на высоких мачтах и т. п. Поэтому потери энергии в линии снижают другим путем: уменьшением тока в ли-нии. Например, уменьшение тока в 10 раз уменьшает количество выделившегося в проводниках тепла в 100 раз, т. е. достигается тот же эффект, что и от стократного утяжеления провода.

Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. Причем, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высо-кое напряжение. Так, например, в высоковольтной линии переда-чи Волжская ГЭС — Москва используют напряжение в 500 кв. Между тем генераторы переменного тока строят на напряжения, не превышающие 16-20 кв., так как бо-лее высокое напряжение потребовало бы принятия более слож-ных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генераторов.

Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы. Трансформатор увеличивает напряжение в ли-нии во столько же раз, во сколько уменьшает силу тока. Потери мощности при этом невелики.

Для непосредственного использования электроэнергии в дви-гателях электропривода станков, в осветительной сети и для дру-гих целей напряжение на концах линии нужно понизить. Это до-стигается с помощью понижающих трансформаторов. Причем обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходит в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, — все шире. Схема передачи и распределения электроэнергии приведена на рисунке.

Электрические станции ряда областей страны соединены высоковольтными линиями передач, образуя общую электросеть, к которой присоединены потребители. Такое объединение называется энергосистемой. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии потребителям не зависимо от их месторасположения.

Использование электроэнергии.

Использование электроэнергетики в различных областях науки.

ХХ век стал веком, когда наука вторгается во все сферы жизни общества: экономику, политику, культуру, образование и т.д. Естественно, что наука непосредственно влияет на развитие энергетики и сферу применения электроэнергии. С одной стороны наука способствует расширению сферы применения электрической энергии и тем самым увеличивает ее потребление, но с другой стороны в эпоху, когда неограниченное использование невозобновляемых энергетических ресурсов несет опасность для будущих поколений, актуальными задачами науки становятся задачи разработки энергосберегающих технологий и внедрение их в жизнь. Рассмотрим эти вопросы на конкретных примерах. Около 80% прироста ВВП (внутреннего валового продукта) развитых стран достигается за счет технических инноваций, основная часть которых связана с использованием электроэнергии. Все новое в промышленность, сельское хозяйство и быт приходит к нам благодаря новым разработкам в различных отраслях науки. Большая часть научных разработок начинается с теоретических расчетов. Но если в ХIХ веке эти расчеты производились с помощью пера и бумаги, то в век НТР (научно-технической революции) все теоретические расчеты, отбор и анализ научных данных и даже лингвистический разбор литературных произведений делаются с помощью ЭВМ (электронно-вычислительных машин), которые работают на электрической энергии, наиболее удобной для передачи ее на расстояние и использования. Но если первоначально ЭВМ использовались для научных расчетов, то теперь из науки компьютеры пришли в жизнь. Сейчас они используются во всех сферах деятельности человека: для записи и хранения информации, создания архивов, подготовки и редактирования текстов, выполнения чертежных и графических работ, автоматизации производства и сельского хозяйства. Электронизация и автоматизация производства — важнейшие последствия «второй промышленной» или «микроэлектронной» революции в экономике развитых стран. С микроэлектроникой непосредственно связано и развитие комплексной автоматизации, качественно новый этап которой начался после изобретения в 1971 году микропроцессора — микроэлектронного логического устройства, встраиваемого в различные устройства для управления их работой. Микропроцессоры ускорили рост робототехники. Большинство применяемых ныне роботов относится к так называемому первому поколению, и применяются при сварке, резании, прессовке, нанесении покрытий и т.д. Приходящие им на смену роботы второго поколения оборудованы устройствами для распознавания окружающей среды. А роботы-«интеллектуалы» третьего поколения будут «видеть», «чувствовать», «слышать». Ученые и инженеры среди наиболее приоритетных сфер применения роботов называют атомную энергетику, освоение космического пространства, транспорта, торговлю, складское хозяйство, медицинское обслуживание, переработку отходов, освоение богатств океанического дна. Основная часть роботов работают на электрической энергии, но увеличение потребления электроэнергии роботами компенсируется снижением энергозатрат во многих энергоемких производственных процессах за счет внедрения более рациональных методов и новых энергосберегающих технологических процессов. Но вернемся к науке. Все новые теоретические разработки после расчетов на ЭВМ проверяются экспериментально. И, как правило, на этом этапе исследования проводятся с помощью физических измерений, химических анализов и т.д. Здесь инструменты научных исследований многообразны — многочисленные измерительные приборы, ускорители, электронные микроскопы, магниторезонансные томографы и т.д. Основная часть этих инструментов экспериментальной науки работают на электрической энергии. Очень бурно развивается наука в области средств связи и коммуникаций. Спутниковая связь используется уже не только как средство международной связи, но и в быту — спутниковые антенны не редкость и в нашем городе. Новые средства связи, например волоконная техника, позволяют значительно снизить потери электроэнергии в процессе передачи сигналов на большие расстояния. Не обошла наука и сферу управления. По мере развития НТР, расширения производственной и непроизводственной сфер деятельности человека, все более важную роль в повышении их эффективности начинает играть управление. Из своего рода искусства, еще недавно основывавшегося на опыте и интуиции, управление в наши дни превратилось в науку. Наука об управлении, об общих законах получения, хранения, передачи и переработки информации называется кибернетикой. Этот термин происходит от греческих слов «рулевой», «кормчий». Он встречается в трудах древнегреческих философов. Однако новое рождение его произошло фактически в 1948 году, после выхода книги американского ученого Норберта Винера «Кибернетика». До начала «кибернетической» революции существовала только бумажная Информатика, основным средством восприятия которой оставался человеческий мозг, и которая не использовала электроэнергию. «Кибернетическая» революция породила принципиально иную — машинную информатику, соответствующую гигантски возросшим потокам информации, источником энергии для которой служит электроэнергия. Созданы совершенно новые средства получения информации, ее накопления, обработки и передачи, в совокупности образующие сложную информационную структуру. Она включает АСУ (автоматизированные системы управления), информационные банки данных, автоматизированные информационные базы, вычислительные центры, видеотерминалы, копировальные и фототелеграфные аппараты, общегосударственные информационные системы, системы спутниковой и скоростной волокнисто-оптической связи — все это неограниченно расширило сферу использования электроэнергии. Многие ученые считают, что в данном случае речь идет о новой «информационной» цивилизации, приходящей на смену традиционной организации общества индустриального типа. Такая специализация характеризуется следующими важными признаками:

    широким распространением информационной технологии в материальном и нематериальном производстве, в области науки, образования, здравоохранения и т.д.; наличием широкой сети различных банков данных, в том числе общественного пользования; превращение информации в один из важнейших факторов экономического, национального и личного развития; свободной циркуляцией информации в обществе.
Такой переход от индустриального общества к «информационной цивилизации» стал возможен во многом благодаря развитию энергетики и обеспечению удобным в передаче и применении видом энергии — электрической энергией.

Электроэнергия в производстве.

Современное общество невозможно представить без электрификации производственной деятельности. Уже в конце 80-х годов более 1/3 всего потребления энергии в мире осуществлялось в виде электрической энергии. К началу следующего века эта доля может увеличиться до 1/2. Такой рост потребления электроэнергии прежде всего связан с ростом ее потребления в промышленности. Основная часть промышленных предприятий работает на электрической энергии. Высокое потребление электроэнергии характерно для таких энергоемких отраслей, как металлургия, алюминиевая и машиностроительная промышленность.

Электроэнергия в быту.

Электроэнергия в быту неотъемлемый помощник. Каждый день мы имеем с ней дело, и, наверное, уже не представляем свою жизнь без нее. Вспомните, когда последний раз вам отключали свет, то есть в ваш дом не поступала электроэнергия, вспомните, как вы ругались, что ничего не успеваете и вам нужен свет, вам нужен телевизор, чайник и куча других электроприборов. Ведь если нас обесточить навсегда, то мы просто вернемся в те давние времена, когда еду готовили на костре и жили в холодных вигвамах. Значимости электроэнергии в нашей жизни можно посветить целую поэму, настолько она важна в нашей жизни и настолько мы привыкли к ней. Хотя мы уже и не замечаем, что она поступает к нам в дома, но когда ее отключают, становится очень не комфортно. Цените электроэнергию!

Список используемой литературы.

    Учебник С.В.Громова «Физика, 10 класс». Москва: Просвещение. Энциклопедический словарь юного физика. Состав. В.А. Чуянов, Москва: Педагогика. Эллион Л., Уилконс У.. Физика. Москва: Наука. Колтун М. Мир физики. Москва. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. Москва: Наука и техника. Нетрадиционные источники энергии. Москва: Знание. Юдасин Л.С.. Энергетика: проблемы и надежды. Москва: Просвещение. Подгорный А.Н. Водородная энергетика. Москва: Наука.
Реферат

Одной из крупнейших проблем, решенных в рассматриваемый нами период, было получение и использование электроэнергии — новой энергетической основы промышленности и транспорта.

  • Реферат

    История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока.

  • Реферат

    В середине XIX века история науки и техники подошла к критическому периоду, когда главные усилия ведущих ученых и изобретателей – электротехников многих стран сосредоточились на одном направлении: создании более удобных источников света.

  • Документ

    Среди самых интересных и загадочных явлений природы детская одаренность занимает одно из ведущих мест. Проблемы ее диагностики и развития волнуют педагогов на протяжении многих столетий.

  • Сангаджиева Любовь Батовна, учитель физики, высшая квалификационная категория. Москва 2011 рабочая программа

    Рабочая программа

    Данная рабочая программа по физике для 10- 11класса составлена на основе федерального компонента государственного стандарта среднего (полного) общего образования по физике (2004 г.

  • Рекомендуем также

    Сборник докладов и каталог XII конференции РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭНЕРГЕТИКИ-2020

    %PDF-1.6 % 5839 0 obj > endobj 6343 0 obj > endobj 5350 0 obj > endobj 5836 0 obj >stream 2021-02-27T23:04:08+04:002020-06-01T23:14:20+03:002021-02-27T23:04:08+04:00PScript5.dll Version 5.2.2application/pdf

  • Сборник докладов и каталог XII конференции РЕКОНСТРУКЦИЯ ЭНЕРГЕТИКИ-2020 — оборудование ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, ГЭС, ТЭС
  • ООО ИНТЕХЭКО
  • uuid:7aa43d2d-28ff-4856-bbe1-b71b72f1b7d0uuid:d5930cf8-d8e3-4dc0-aa97-9b20056c8589Acrobat Distiller 8.1.0 (Windows) endstream endobj 5840 0 obj >/Encoding>>>>> endobj 5790 0 obj > endobj 5368 0 obj > endobj 5369 0 obj > endobj 5370 0 obj > endobj 5371 0 obj > endobj 5372 0 obj > endobj 5373 0 obj > endobj 5374 0 obj > endobj 5375 0 obj > endobj 5376 0 obj > endobj 5377 0 obj [5595 0 R] endobj 5378 0 obj [5596 0 R] endobj 5379 0 obj [5597 0 R] endobj 5380 0 obj [5598 0 R] endobj 5381 0 obj [5599 0 R] endobj 5382 0 obj [5600 0 R] endobj 5383 0 obj [5601 0 R] endobj 5384 0 obj [5602 0 R] endobj 5385 0 obj [5603 0 R] endobj 5388 0 obj [5606 0 R] endobj 5389 0 obj [5607 0 R] endobj 5390 0 obj [5608 0 R] endobj 5391 0 obj [5609 0 R] endobj 5392 0 obj [5610 0 R] endobj 5393 0 obj [5611 0 R] endobj 5394 0 obj [5612 0 R] endobj 5395 0 obj [5613 0 R] endobj 5396 0 obj [5614 0 R] endobj 5397 0 obj [5615 0 R] endobj 5398 0 obj [5616 0 R] endobj 5399 0 obj [5617 0 R] endobj 5400 0 obj [5618 0 R] endobj 5403 0 obj [5621 0 R] endobj 5404 0 obj [5622 0 R] endobj 5405 0 obj [5623 0 R] endobj 5406 0 obj [5624 0 R] endobj 5407 0 obj [5433 0 R] endobj 5411 0 obj [5417 0 R] endobj 5412 0 obj [5413 0 R] endobj 5413 0 obj > endobj 5414 0 obj > endobj 3323 0 obj > endobj 6602 0 obj > endobj 3325 0 obj >stream HWn!E’G)]}?Rs=~+H!)?*nO.E(ˑ

    Джордж Клуни выразил желание стать новым президентом США — Новости на Кинопоиске

    На пресс-конференции фильма «Субурбикон» в Венеции Джордж Клуни заявил, что не против стать новым президентом США. «Это может быть весело!» — сказал режиссер. «Нам нужен новый президент. Любой новый президент!» — поддержал друга Мэтт Дэймон, исполнивший в его картине главную роль.

    «Субурбикон» повествует о двух семьях, живущих по соседству в прекрасном городке в 1950-е годы. Семья афроамериканцев пытается отбиться от нападок общественности, недовольной появлением соседей с «неправильным» цветом кожи, а в благополучной белой семье творятся страшные вещи.

    Сценарий сложился из двух сюжетов. Изначально Клуни и продюсер Грант Хеслов (вместе они управляют кинокомпанией Smokehouse Pictures) хотели снять фильм о событиях, которые произошли в городе Левиттаун, штат Пенсильвания, в 1957 году. Уильям и Дэйзи Майерс стали первыми афроамериканцами, приехавшими в город. В день переезда почтальон принял миссис Майерс за горничную. К вечеру у дверей семьи Майерс было около 500 человек, которые выкрикивали расистские лозунги, размахивали флагами Конфедерации и даже сожгли крест на двери.

    Работая над этой идеей, Джордж вспомнил старый сценарий братьев Коэн, который они отправили ему в 1999 году, предлагая одну из ролей. Как и «Фарго», и «После прочтения сжечь», он рассказывал о безнадежных людях, принявших целый ряд неправильных решений. Клуни решил объединить эти две истории и сделать их еще более злыми.

    «В этом фильме и правда очень много злости, — признается Клуни, — Мы делали его два года назад. Я уже не помню точно, на что я сам злился — за это время все меняется. Я был во многих странах, но в США сейчас предельная концентрация злости, как будто над страной нависло грозовое облако. Я верю, что мы преодолеем ее, ведь у нас есть конституция, права и многолетняя история борьбы за них, но в данный момент люди озлоблены и у них есть на это право».

    Знаменитостям не чужда политика. В частности, Рональд Рейган стал американским президентом, Арнольд Шварценеггер был губернатором штата Калифорния, а недавно режиссер Майкл Мур выразил желание видеть в качестве президента Дуэйна Джонсона.

    Не обошлось на пресс-конференции без разговоров о Дональде Трампе. «Когда мы говорим о том, чтобы снова сделать Америку великой, мы говорим о той Америке, которая была великой для белого гетеросексуального мужчины. Для всех остальных она была не такой уж и великой, скажем прямо!» — считает Джордж Клуни.

    По словам режиссера, американцам еще над многим предстоит поработать, если брать в расчет события последних лет. Мэтт Дэймон поддержал Клуни: «Если говорить о нашей истории, то идея проста: вы зря обвиняете афроамериканцев во всех своих бедах. Джордж сказал, что Америка были великой только для части общества. Так и есть. И мы все наблюдали этот процесс, как белый мужчина терял свои привычные привилегии, но мы уже вошли в эту дверь, и пути назад нет».

    Начало работы над картиной совпало с началом кампании Трампа, но создатели утверждают, что это ничего не значит. «Мы не знали, что к власти придет Трамп. Поверьте, это стало сюрпризом для нас. Да что там! Это стало сюрпризом для многих», — сказал Дэймон.

    Каково влияние источника энергии?

    Бесплатный отчет

    Узнайте о перспективах использования возобновляемых источников энергии в Марокко

    В своей новой стратегии по снижению выбросов парниковых газов (ПГ) до 2050 года, представленной в Организацию Объединенных Наций (ООН), Министерство энергетического перехода и устойчивого развития (MEM) Марокко предложило увеличить долю возобновляемых мощностей в общей установленной мощности страны. смесь мощности до 80%. Марокко в настоящее время стремится увеличить долю возобновляемых источников энергии в общей мощности до 52% к 2030 году.Новая стратегия предусматривает увеличение доли возобновляемых мощностей до 70% к 2040 году и 80% к 2050 году. Экспертный анализ GlobalData посвящен текущему состоянию и потенциальному росту рынка возобновляемых источников энергии в Марокко. Мы покрываем:
    • Цель на 2020 год по сравнению с тем, что было достигнуто 
    • Цель на 2030 год и текущий прогресс
    • Энергетическая стратегия до 2050 
    • Зеленый водород
    • Прогнозы на будущее  
    Загрузите полный отчет, чтобы согласовать свои стратегии для достижения успеха и опередить конкурентов. от GlobalData Введите свои данные здесь, чтобы получить бесплатный отчет.

    Пожалуйста, введите рабочий/рабочий адрес электронной почты

    Страна United KingdomUnited StatesAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D «ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard острова и острова МакДональд Святой Престол (город-государство Ватикан) ГондурасГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран Исламская Республика ИракИрландияОстров МэнИзраильИталияЯмайкаЯпонияДжерсиЙорданияКазахстанКенияКирибатиКорея, Народно-Демократическая Республика Республика Корея, Республика Кувейт, Кыргызстан, Лаосская Народно-Демократическая Республика ЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивийская Арабская ДжамахирияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМакаоМакедония, бывшая Югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и Гренадины СамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Юг Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирийская Арабская РеспубликаТайвань, провинция КитаяТаджикистанТанзания, Объединенная Республика ТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыМалые Соединенные Штаты островаУругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, Ю.С.Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве Требуется проверка Загрузить бесплатный отчет

    Нажав кнопку «Загрузить бесплатный отчет», вы принимаете положения и условия и подтверждаете, что ваши данные будут использоваться в соответствии с политикой конфиденциальности GlobalData

    . Загружая этот отчет, вы подтверждаете, что мы можем передавать вашу информацию нашим официальные партнеры/спонсоры, которые могут обращаться к вам напрямую с информацией о своих продуктах и ​​услугах.

    Посетите нашу политику конфиденциальности для получения дополнительной информации о наших услугах, о том, как мы можем использовать, обрабатывать и передавать ваши личные данные, включая информацию о ваших правах в отношении ваших личных данных и о том, как вы можете отказаться от подписки на будущие маркетинговые сообщения. Наши услуги предназначены для корпоративных подписчиков, и вы гарантируете, что предоставленный адрес электронной почты является вашим корпоративным адресом электронной почты.

    Спасибо. Чтобы загрузить отчет, проверьте свою электронную почту.

    Для других ядерная энергия так же плоха, если не хуже, чем ископаемое топливо. Они утверждают, что потенциал ядерной катастрофы, такой как Чернобыль и Фукусима, перевешивает положительные стороны ядерной энергетики, равно как и чрезмерные затраты и трудности с утилизацией образующихся ядерных отходов.

    Power-technology.com поговорил с экспертами в области ядерной энергетики, чтобы узнать о спонсорстве самых популярных бездепозитных бонусных кодов онлайн-казино для достижения наилучшего результата для устойчивого производства энергии.Все последние исследования говорят нам о безопасности таких АЭС и минимальном воздействии на окружающую среду, ведь лучшие специалисты добились такого результата, играя в онлайн-казино и зарабатывая не только положительные эмоции, но и большие деньги в придачу!

    Pro –  Низкоуглеродистый

    В отличие от традиционных ископаемых видов топлива, таких как уголь, ядерная энергетика не производит выбросов парниковых газов, таких как метан и CO 2 .

    Группа по защите интересов ядерной энергетики Всемирной ядерной ассоциации установила, что средние выбросы для ядерной энергетики составляют 29 тонн CO 2 на гигаватт-час (ГВтч) производимой энергии.Это выгодно отличается от возобновляемых источников, таких как солнечная (85 тонн на ГВтч) и ветер (26 тонн на ГВтч), и еще более выгодно с ископаемыми видами топлива, такими как бурый уголь (1054 тонны на ГВтч) и уголь (888 тонн на ГВтч).

    Ядерная энергия производит примерно такие же или меньшие выбросы, как и возобновляемые источники, поэтому ее можно считать экологически чистым источником энергии.

    Con –  Если что-то пойдет не так…

    Участники антиядерной кампании приведут в пример три крупных ядерных аварии последнего времени: Три-Майл-Айленд в 1979 году, Чернобыль в 1986 году и совсем недавно Фукусима в 2011 году.

    Несмотря на все меры безопасности, принятые на этих атомных станциях, различные факторы привели к их расплавлению, которое было разрушительным для окружающей среды и для местных жителей, которые были вынуждены покинуть пострадавшие районы.

    Официальное число погибших в Чернобыле составило 54 человека, хотя это постоянно оспаривается, а Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) установило цифру в 4000 прогнозируемых смертей в более долгосрочной перспективе. Стоит ли потенциал ядерной энергетики риска мощных утечек радиации, массовых эвакуаций и миллиардных затрат на ремонт?

    Pro –  Непрерывный

    Президент США Дональд Трамп, как известно, порицал энергию ветра за ее прерывистость, говоря: «Когда ветер перестает дуть, это конец вашей электроэнергии.«Последовательная критика возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, заключается в том, что они производят энергию только тогда, когда дует ветер или светит солнце.

    Атомная энергия, однако, не является прерывистой, поскольку атомные электростанции могут работать без каких-либо перерывов в течение года и более без перерывов или обслуживания, что делает их более надежным источником энергии.

    Con –  Ядерные отходы

    Одним из побочных эффектов ядерной энергетики является количество образующихся ядерных отходов.Подсчитано, что в мире ежегодно производится около 34 000 м 3 ядерных отходов, отходов, на разложение которых уходят годы.

    Антиядерная экологическая группа «Гринпис» в январе 2019 года опубликовала отчет, в котором подробно описывается то, что она назвала «кризисом» ядерных отходов, для которого «не существует решения на горизонте». Одним из таких решений стал бетонный «гроб» с ядерными отходами на острове Рунит, который начал трескаться и потенциально мог высвободить радиоактивный материал.

    Pro –  Дешевый в эксплуатации

    Атомные электростанции дешевле в эксплуатации, чем их угольные или газовые конкуренты.Было подсчитано, что даже с учетом таких затрат, как обращение с радиоактивным топливом и утилизация атомных станций, стоимость угольной электростанции составляет от 33 до 50%, а газовой электростанции с комбинированным циклом — от 20 до 25%.

    Количество производимой энергии также превосходит большинство других форм. По оценкам Министерства энергетики США (DOE), для замены атомной электростанции мощностью 1 ГВт потребуется 2 ГВт угля или от 3 до 4 ГВт из возобновляемых источников для производства такого же количества электроэнергии.

    Con –  Дорого в сборке

    Первоначальные затраты на строительство атомной электростанции высоки.Стоимость недавнего виртуального испытательного реактора в США выросла с 3,5 млрд долларов до 6 млрд долларов наряду с огромными дополнительными расходами на содержание объекта.

    Южная Африка отказалась от планов добавить 9,6 ГВт ядерной энергии в свой энергетический баланс из-за затрат, которые оценивались где-то между 34-84 миллиардами долларов. Таким образом, несмотря на то, что атомные электростанции дешевы в эксплуатации и производят недорогое топливо, первоначальные затраты отталкивают.

    Связанные компании
    ВЕЙТЕК

    Высокотехнологичные решения для энергетики

    Бесплатный отчет

    Узнайте о перспективах использования возобновляемых источников энергии в Марокко

    В своей новой стратегии по снижению выбросов парниковых газов (ПГ) до 2050 года, представленной в Организацию Объединенных Наций (ООН), Министерство энергетического перехода и устойчивого развития (MEM) Марокко предложило увеличить долю возобновляемых мощностей в общей установленной мощности страны. смесь мощности до 80%. Марокко в настоящее время стремится увеличить долю возобновляемых источников энергии в общей мощности до 52% к 2030 году. В новой стратегии планируется увеличить долю возобновляемых источников энергии до 70% к 2040 году и 80% к 2050 году. Экспертный анализ GlobalData посвящен текущему состоянию и потенциальному росту рынка возобновляемых источников энергии в Марокко. Мы покрываем:
    • Цель на 2020 год по сравнению с тем, что было достигнуто 
    • Цель на 2030 год и текущий прогресс
    • Энергетическая стратегия до 2050 
    • Зеленый водород
    • Прогнозы на будущее  
    Загрузите полный отчет, чтобы согласовать свои стратегии для достижения успеха и опередить конкурентов. от GlobalData Введите свои данные здесь, чтобы получить бесплатный отчет.

    Пожалуйста, введите рабочий/рабочий адрес электронной почты

    Страна United KingdomUnited StatesAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D «ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard острова и острова МакДональд Святой Престол (город-государство Ватикан) ГондурасГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран Исламская Республика ИракИрландияОстров МэнИзраильИталияЯмайкаЯпонияДжерсиЙорданияКазахстанКенияКирибатиКорея, Народно-Демократическая Республика Республика Корея, Республика Кувейт, Кыргызстан, Лаосская Народно-Демократическая Республика ЛатвияЛиванЛесотоЛиберияЛивийская Арабская ДжамахирияЛихтенштейнЛитваЛюксембургМакаоМакедония, бывшая Югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и Гренадины СамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСербияСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакияСловенияСоломоновы островаСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Юг Сандвичевы островаИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирийская Арабская РеспубликаТайвань, провинция КитаяТаджикистанТанзания, Объединенная Республика ТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыМалые Соединенные Штаты островаУругвайУзбекистанВануатуВенесуэлаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, Ю.С.Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве Требуется проверка Загрузить бесплатный отчет

    Нажав кнопку «Загрузить бесплатный отчет», вы принимаете положения и условия и подтверждаете, что ваши данные будут использоваться в соответствии с политикой конфиденциальности GlobalData

    . Загружая этот отчет, вы подтверждаете, что мы можем передавать вашу информацию нашим официальные партнеры/спонсоры, которые могут обращаться к вам напрямую с информацией о своих продуктах и ​​услугах.

    Посетите нашу политику конфиденциальности для получения дополнительной информации о наших услугах, о том, как мы можем использовать, обрабатывать и передавать ваши личные данные, включая информацию о ваших правах в отношении ваших личных данных и о том, как вы можете отказаться от подписки на будущие маркетинговые сообщения. Наши услуги предназначены для корпоративных подписчиков, и вы гарантируете, что предоставленный адрес электронной почты является вашим корпоративным адресом электронной почты.

    Спасибо. Чтобы загрузить отчет, проверьте свою электронную почту.

    Гидроэнергетика и энергия океана | АМНХ

    От бурных рек и водопадов до волн, разбивающихся о берег, энергия воды окружает нас повсюду. Гидроэлектростанции на плотинах или вдоль рек используют движущуюся воду, чтобы вращать турбины для выработки электроэнергии.И исследователи в настоящее время тестируют множество других способов подключения к волнам, приливам и течениям.

    Сила воды…
    • чистый.
      Гидрогенераторы почти не выделяют CO 2 , но некоторые эксперты утверждают, что растения и другие органические вещества, разлагающиеся в озерах за плотинами, производят значительное количество парниковых газов.
    • дешево.
      Хотя начальные затраты могут быть высокими, гидроэлектростанции десятилетиями обеспечивают дешевой электроэнергией большую часть мира.
    • соответствует.
      Вода течет днем ​​и ночью, поэтому гидроэнергетика обеспечивает постоянный источник электроэнергии. Однако засухи могут прервать этот источник питания.
    • зависит от сайта.
      Поскольку электричество можно вырабатывать только в определенных местах, гидроэнергетика лучше всего подходит тем, кто живет вблизи водных путей.
    • разрушительный.
      Плотины могут вынуждать людей и животных переселяться и наносить ущерб речным экосистемам.
    15% электроэнергии в мире вырабатывается гидроэнергетикой

    Гидроэлектростанции в настоящее время обеспечивают мир примерно 15 процентами электроэнергии, но для новых больших гидроэлектростанций не так много места.

    Мощность волны

    Исследователи работают над тем, чтобы использовать энергию океана. Здесь связанные цилиндрические генераторы, каждый размером с вагон поезда, извиваются взад и вперед в волнах. Система сопротивления внутри каждой секции вырабатывает электричество.

    Сила океана

    Проекты, использующие энергию океана, по большей части являются экспериментальными, и вряд ли они обеспечат значительную часть электроэнергии Земли в течение следующих нескольких десятилетий.Но один из самых простых методов существует уже несколько десятилетий: с 1984 года приливная генерирующая станция Аннаполиса в Новой Шотландии открыла ворота в плотине, чтобы бассейн мог наполняться водой во время прилива. Когда прилив отступает, выходящая вода проходит через турбины, вырабатывая электроэнергию для тысяч местных домов и предприятий.

    Русловые гидроэлектростанции – Энергетическое образование

    Русловые гидроэлектростанции — это гидроэлектростанции, которые собирают энергию проточной воды для выработки электроэнергии в отсутствие большой плотины и водохранилища, чем они отличаются от обычных водохранилищных гидроэлектростанций.Небольшая плотина может быть использована для обеспечения поступления достаточного количества воды в водовод и, возможно, некоторое хранилище (для использования в тот же день) [2] Основное отличие этого типа гидроэлектростанций от других заключается в Река в основном использует естественный расход воды для выработки энергии, а не мощность воды, падающей на большое расстояние. Тем не менее, вода все еще может испытывать некоторый вертикальный перепад в системе русла реки из-за природного ландшафта или небольшой плотины [3] Еще одно основное отличие традиционной гидроэнергетики заключается в том, что места, где практически нет запасов воды, например, в реке.

    Существует несколько классификаций русловых систем, основанных главным образом на их пропускной способности. Типы указаны в таблице ниже: [4]

    Классификация Емкость
    Микро < 100 кВт
    Мини 100 кВт — 1 МВт
    Маленький 1 — 50 МВт

    Важно отметить, что существуют некоторые более крупные русловые электростанции с выходной мощностью в сотни или тысячи МВт.

    Операция

    Чтобы система русла реки была возможна в данном месте, должны быть две определенные географические особенности. Во-первых, должна быть достаточно значительная скорость потока либо из-за дождя, либо из-за таяния снежного покрова. Кроме того, должен быть достаточный наклон к реке, чтобы значительно ускорить течение воды. [4] Таким образом, русловые системы лучше всего использовать в водоемах с достаточно постоянным расходом. Если они построены в местах, где скорость потока довольно низкая в течение определенного периода времени, а затем резко достигает пика, в периоды пикового потока будет большое количество «растраченной» воды, поскольку избыточная вода падает через водосбросы.Это связано с тем, что эти системы созданы для обеспечения минимальной скорости потока, поэтому они не могут работать со значительно большими скоростями потока.

    В русловых системах проточная вода из реки направляется по каналу или водоводу. В этой точке может быть некоторое изменение высоты (из-за небольшой плотины или природного ландшафта), поэтому все еще может быть некоторый вклад «падающей воды». Отведенная вода подается в дом, вырабатывающий электроэнергию. В этом доме проточная вода приводит в движение турбину, генератор и выработку электроэнергии.После использования вода подается в реку вниз по течению. [3]

    Хотя русловые системы в основном зависят от расхода рек для выработки электроэнергии, а не от значительного количества воды, некоторые небольшие плотины или водосливы обеспечивают поступление достаточного количества воды в реку. сама система. Иногда используется Pondage (небольшое количество воды, хранящейся за плотиной), что делает их в целом более надежными, поскольку они компенсируют любые несоответствия в потоке воды. Эта сохраненная вода не похожа на резервуар, потому что она хранит достаточно для «использования в тот же день», а не для будущего использования. [4] [2]

    Сравнение с традиционной гидросистемой

    Есть несколько преимуществ, которые возникают в результате использования гидроэлектростанций в русле реки вместо традиционных гидроэлектростанций на основе плотин. Во-первых, традиционные гидродамбы дороги и требуют много времени для строительства. Для сравнения, русловые системы менее дороги в строительстве и могут быть построены за более короткий период времени. Кроме того, во многих районах, где часто используются крупные гидроэлектростанции, например, в Канаде, были созданы многие из существующих благоприятных гидроэлектростанций. [4] Речные системы также позволяют избежать некоторых экологических проблем, связанных с наводнениями, поскольку водоем намного меньше, чем в озерах для традиционной гидроэнергетики. [3]

    Хотя у русловых гидроэлектростанций есть некоторые благоприятные аспекты, производительность значительно ниже, чем у крупных гидроэлектростанций. Производство гидроэлектростанций на основе плотин обычно обеспечивает более низкую стоимость за кВтч, несмотря на более крупные первоначальные инвестиции. Следовательно, отсутствие большой плотины и водохранилища означает, что электростанция будет менее надежной для производства электроэнергии.Если уровень воды истощается вверх по течению, возможно, из-за условий засухи, воды для работы гидроэлектростанции становится меньше. [4]

    Воздействие на окружающую среду

    По сравнению со сжиганием ископаемого топлива, гидроэнергетика в русле реки дает меньше выбросов парниковых газов. Большая часть этих выбросов является результатом строительства самой системы, но работа самой установки почти не способствует выбросам. [3] Русловые гидроэлектростанции также могут быть выгоднее по сравнению с водохранилищами, поскольку небольшой объем запаса воды приводит к меньшему воздействию на окружающую среду по сравнению с плотинами с большим запасом воды.

    Хотя воздействие этих систем на выбросы меньше, чем при сжигании топлива, необходимо учитывать и другие воздействия на окружающую среду. Во-первых, манипулирование речным стоком может привести к значительному воздействию на окружающую среду. Любое отклонение в реке изменяет работу водной экосистемы, что может повлиять на популяцию рыб и здоровье реки в целом. Однако небольшая разница напоров в русловых системах позволяет строить рыбоходы, которые могут позволить рыбе перемещаться по системе, не причиняя вреда и не прерывая пути миграции. [4] Кроме того, изменения в речном бассейне или составе воды могут увеличить смертность видов, нарушить миграцию или вызвать дисбаланс в биоразнообразии. Наконец, тепловое загрязнение и повышенная мутность выходящей воды являются возможными побочными эффектами направления воды через турбины обратно в реку. [3]

    В целом трудно определить в целом, перевешивается ли ущерб, наносимый окружающей среде русловыми системами, относительно небольшой производительностью по сравнению с крупными гидродамбами.Это означает, что каждый проект должен оцениваться с точки зрения конкретных деталей предлагаемых гидроэлектростанций.

    Для дальнейшего чтения

    Каталожные номера

    Улавливание и секвестрация углерода при производстве электроэнергии: обзор воздействия и возможностей для обеспечения устойчивости водных ресурсов | Energy, Sustainability and Society

  • Arnell NW (1999) Изменение климата и глобальные водные ресурсы. Glob Environ Chang 9:S31–S49

    Статья Google ученый

  • Vörösmarty CJ, Green P, Salisbury J и др. (2000) Глобальные водные ресурсы: уязвимость от изменения климата и роста населения.Science 289(5477):284–288

    Статья Google ученый

  • Olivier JG, Van Aardenne JA, Dentener FJ et al (2005) Последние тенденции глобальных выбросов парниковых газов: региональные тенденции 1970–2000 гг. и пространственное распределение основных источников в 2000 г. Environ Sci 2(2–3):81 –99

    Артикул Google ученый

  • МГЭИК (2015 г.) Изменение климата, 2014 г.: смягчение последствий изменения климата, том 3.Издательство Кембриджского университета, Кембридж и Нью-Йорк

  • Мах К., Мастрандреа М. (2014) Изменение климата, 2014 г.: последствия, адаптация и уязвимость, том 1. Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Chu S (2009) Улавливание и связывание углерода. Science 325(5948):1599–1599

    Статья Google ученый

  • Smith HJ, Fahrenkamp-Uppenbrink J, Coontz R et al (2009) Улавливание и секвестрация углерода.Наука 325:1641

    Статья Google ученый

  • Фигероа Д.Д., Фаут Т., Пласински С. и др. (2008) Достижения в технологии улавливания CO 2 — программа по секвестрации углерода Министерства энергетики США. Int J Контроль парниковых газов 2(1):9–20

    Статья Google ученый

  • Herzog H (2001) Какое будущее у улавливания и секвестрации углерода? Environ Sci Technol-Columbus 35(7):148A

    Статья Google ученый

  • Haszeldine RS (2009) Улавливание и хранение углерода: насколько зеленым может быть черный цвет? Science 325(5948):1647–1652

    Статья Google ученый

  • Ньюмарк Р.Л., Фридманн С.Дж., Кэрролл С.А. (2010) Проблемы с водой для геологического улавливания и секвестрации углерода.Environ Manag 45(4):651–661

    Статья Google ученый

  • Metz B, Davidson O, de Coninck H и др. (2005) Улавливание и хранение двуокиси углерода

    Google ученый

  • Yang H, Xu Z, Fan M et al (2008) Прогресс в отделении и улавливании диоксида углерода: обзор. J Environ Sci 20(1):14–27

    Статья Google ученый

  • Fout T, Murphy JT (2009) Программа исследований и разработок DOE/NETL по улавливанию углерода для существующих угольных электростанций

    Google ученый

  • Cuéllar-Franca RM, Azapagic A (2015) Технологии улавливания, хранения и утилизации углерода: критический анализ и сравнение воздействия их жизненного цикла на окружающую среду.J CO 2 Util 9:82-102

  • Gibbins J, Chalmers H (2008) Улавливание и хранение углерода. Энергетическая политика 36(12):4317–4322

    Статья Google ученый

  • Даути С., Фрайфельд Б.М., Траутц Р.К. (2008 г.) Характеристика площадки для геологического хранения CO2 и наоборот: пилотный проект по рассолу Фрио, Техас, США, в качестве тематического исследования. Environ Geol 54(8):1635–1656

    Статья Google ученый

  • Gibson-Poole CM, Svendsen L, Underschultz J et al (2008) Характеристика участка системы геологического хранения CO 2 в масштабе бассейна: бассейн Gippsland, юго-восток Австралии.Environ Geol 54(8):1583–1606

    Статья Google ученый

  • Мопен М.А., Кенни Дж.Ф., Хатсон С.С. и др. (2014) Расчетное потребление воды в США в 2010 г. (№ 1405). Геологическая служба США

    Google ученый

  • Макник Дж., Ньюмарк Р., Хит Г. и др. (2011) Обзор эксплуатационного потребления воды и коэффициентов водозабора для технологий производства электроэнергии (№.НРЭЛ/ТП-6А20–50900). Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), Golden

    Google ученый

  • Zhai H, Rubin ES, Versteeg PL (2011) Использование воды на пылеугольных электростанциях с улавливанием и хранением углерода после сжигания. Environ Sci Technol 45(6):2479–2485

    Статья Google ученый

  • Closmann F, Nguyen T, Rochelle GT (2009) МДЭА/пиперазин в качестве растворителя для улавливания CO 2 .Energy Procedia 1(1):1351–1357

    Статья Google ученый

  • Rochelle GT (2009) Очистка амином для улавливания CO 2 . Science 325(5948):1652–1654

    Статья Google ученый

  • Китинг Э.Х., Хакала Дж.А., Вишванатан Х. и др. (2011) Проблема прогнозирования воздействия на качество подземных вод в сценарии утечки CO 2 : результаты полевых, лабораторных и модельных исследований на участке природного аналога в Нью-Мексико , США.Energy Procedia 4:3239–3245

    Статья Google ученый

  • Wilkin RT, DiGiulio DC (2010) Геохимическое воздействие на подземные воды в результате геологической секвестрации углерода: контроль pH и концентрации неорганического углерода на основе пути реакции и кинетического моделирования. Environ Sci Technol 44(12):4821–4827

    Статья Google ученый

  • Apps JA, Zheng L, Zhang Y и др. (2010) Оценка потенциальных изменений качества подземных вод в ответ на утечку CO 2 из глубоких геологических хранилищ.Transp Porous Media 82(1):215–246

    Статья Google ученый

  • Павар Р.Дж., Бромхал Г.С., Чу С. и др. (2016) Модель комплексной оценки хранения углерода Национального партнерства по оценке рисков: инструмент для поддержки принятия решений в условиях неопределенности. Статья Int J по контролю за выбросами парниковых газов 52:175–189

    Google ученый

  • Акриламид ОС (2009 г.) Национальные правила первичной питьевой воды

    Google ученый

  • Last GV, Murray CJ, Bott Y et al (2014) Пороговые значения для идентификации загрязнения, предсказанные моделями пониженного порядка.Energy Procedia 63:3589–3597

    Статья Google ученый

  • Cihan A, Birkholzer JT, Bianchi M (2015) Оптимальное размещение скважин и добыча рассола для управления давлением во время секвестрации CO 2 . Статья Int J по контролю за выбросами парниковых газов 42:175–187

    Google ученый

  • Бреуниг Х.М., Биркхольцер Дж.Т., Борджиа А. и др. (2013) Региональная оценка использования рассолов для геологического связывания углерода.Int J Контроль за выбросами парниковых газов 14:39–48

    Статья Google ученый

  • Биркхольцер Дж. Т., Цихан А., Чжоу К. (2012) Управление давлением под воздействием ударов посредством целенаправленной добычи рассола — концептуальные исследования хранения CO 2 в соляных пластах. Int J по контролю за выбросами парниковых газов 7:168–180

    Статья Google ученый

  • Fritzmann C, Löwenberg J, Wintgens T et al (2007) Современные технологии опреснения обратным осмосом.Опреснение 216(1–3):1–76

    Статья Google ученый

  • Айнес Р.Д., Волери Т.Дж., Бурсье В.Л. и др. (2011) Получение пресной воды из хранилища углерода под давлением водоносного горизонта: возможность очистки соленых пластовых вод. Energy Procedia 4:2269–2276

    Статья Google ученый

  • Bourcier WL, Wolery TJ, Wolfe T et al (2011) Предварительная стоимость и техническая оценка опреснения попутной пластовой воды, связанной с улавливанием и хранением диоксида углерода.Int J по контролю за выбросами парниковых газов 5(5):1319–1328

    Статья Google ученый

  • Тидвелл В.К., Морленд Б.Д., Землик К.М. и др. (2014) Картирование доступности воды, прогнозируемого использования и стоимости на западе США. Environ Res Lett 9(6):064009

    Статья Google ученый

  • Miller DC, Syamlal M, Mebane DS et al (2014) Инициатива по моделированию улавливания углерода: пример многомасштабного моделирования и новые задачи.Annu Rev Chem Biomol Eng 5:301–323

    Статья Google ученый

  • Сарипалли К.П., МакГрейл Б.П., Уайт М.Д. и др. (2001) Моделирование связывания CO2 в глубоких геологических формациях. Годовой отчет лаборатории по исследованиям и разработкам за 2000 финансовый год, стр. 233

    Google ученый

  • White MD, Bacon DH, McGrail BP et al (2012) Подземный транспорт STOMP на нескольких этапах: руководство STOMP-CO2 и STOMP-CO2e: версия 1.0 (№ ПННЛ-21268). Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (PNNL), Ричленд

    Книга Google ученый

  • Павар Р., Бромхал Г., Кэрролл С. и др. (2014) Количественная оценка ключевых долгосрочных рисков на объектах секвестрации CO2: последние результаты проекта Национального партнерства по оценке рисков (NRAP) Министерства энергетики США. Energy Procedia 63:4816–4823

    Статья Google ученый

  • Anderson MT, Woosley LH (2005) Доступность воды для западной части Соединенных Штатов: основные научные проблемы

    Google ученый

  • Андреадис К.М., Леттенмайер Д.П. (2006) Тенденции засухи 20-го века над континентальной частью Соединенных Штатов.Geophys Res Lett 33(10):L10403

  • Padowski JC, Jawitz JW (2012) Доступность воды и уязвимость 225 крупных городов США. Water Resour Res 48(12):W12529

  • Nussbaum P (2007) Производство электроэнергии в Луизиане — обновление 2007 г.

    Google ученый

  • Смахтин В., Ревенга С., Долль П. (2004) Пилотная глобальная оценка потребности в воде и дефицита воды в окружающей среде. Water Int 29(3):307–317

    Статья Google ученый

  • Alcamo J, Henrichs T, Rosch T (2000) World Water in 2025.Отчет о рядах мировых водных ресурсов, стр. 2

    Google ученый

  • Sun G, McNulty SG, Moore Myers JA et al (2008) Воздействие многочисленных стрессов на спрос и водоснабжение на юго-востоке США. J Am Water Resour Assoc 44(6):1441–1457

    Статья Google ученый

  • Эльдардири Х., Хабиб Э.Х., Боррок Д.М. (2016) Анализ водного стресса в маломасштабных водосборных бассейнах во влажных регионах США: пример из Луизианы.Environ Res Lett 11:124031

    Статья Google ученый

  • Macknick J, Sattler S, Averyt K et al (2012) Последствия производства электроэнергии для воды: использование воды в Соединенных Штатах на основе различных путей подачи электроэнергии до 2050 года. Environ Res Lett 7(4):045803

    Статья Google ученый

  • Habib E, Eldardiry H, Tidwell VC (2017) Новая интерактивная веб-платформа для поддержки образования по взаимосвязи энергии и воды.Eos Trans AGU (в печати)

  • Rao AB, Rubin ES (2002) Техническая, экономическая и экологическая оценка технологии улавливания CO2 на основе аминов для контроля парниковых газов электростанций. Environ Sci Technol 36(20):4467–4475

    Статья Google ученый

  • Viebahn P, Nitsch J, Fischedick M et al (2007) Сравнение улавливания и хранения углерода с технологиями возобновляемых источников энергии в отношении структурных, экономических и экологических аспектов в Германии.Int J Контроль за выбросами парниковых газов 1(1):121–133

    Статья Google ученый

  • Пент М., Хенкель Дж. (2009) Оценка жизненного цикла улавливания и хранения углекислого газа на буроугольных электростанциях. Int J Контроль за выбросами парниковых газов 3(1):49–66

    Статья Google ученый

  • Biggs S, Herzog H, Reilly J et al (2000) Экономическое моделирование улавливания и связывания CO 2 .В: Пятая международная конференция по технологиям контроля парниковых газов, Кэрнс, Австралия, стр. 13–16

    . Google ученый

  • Дэвид Дж, Херцог Х (2000) Стоимость улавливания углерода. В: Пятая международная конференция по технологиям контроля парниковых газов, Кэрнс, Австралия, стр. 13–16

    . Google ученый

  • McFarland J, Herzog H, Reilly J и др. (2001) Экономическое моделирование технологий улавливания и связывания углерода.Массачусетский технологический институт, Кембридж Отпечатанный на мимеографе документ

    Google ученый

  • Леунг Д.Ю., Караманна Г., Марото-Валер М.М. (2014) Обзор текущего состояния технологий улавливания и хранения диоксида углерода. Renew Sust Energ Rev 39:426–443

    Статья Google ученый

  • Dahowski RT, Davidson CL, Dooley JJ (2011) Сравнение потенциала крупномасштабного развертывания CCS в США и Китае: подробный анализ на основе кривых затрат на транспортировку и хранение CO 2 для конкретных стран.Energy Procedia 4:2732–2739

    Статья Google ученый

  • Байерс Э.А., Холл Дж.В., Амезага Дж.М. и др. (2016) Водные и климатические риски для производства электроэнергии с улавливанием и хранением углерода. Environ Res Lett 11(2):024011

    Статья Google ученый

  • Venton D (2016) Основная концепция: может ли биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода оказать влияние? Proc Natl Acad Sci 113(47):13260–13262

    Статья Google ученый

  • Gough C, Upham P (2011) Энергия биомассы с улавливанием и хранением углерода (BECCS или Bio-CCS).Парниковые газы Sci Technol 1(4):324–334

    Статья Google ученый

  • Azar C, Lindgren K, Obersteiner M et al (2010) Осуществимость целей с низкой концентрацией CO 2 и роль биоэнергетики с улавливанием и хранением углерода (BECCS). Клим Чанг 100(1):195–202

    Статья Google ученый

  • Rhodes JS, Keith DW (2005) Инженерно-экономический анализ биомассы IGCC с улавливанием и хранением углерода.Биомасса Биоэнергетика 29(6):440–450

    Статья Google ученый

  • МГЭИК (2007 г.) Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Изменение климата, 2007 г.: Обобщающий доклад

    Google ученый

  • Финкенрат М., Смит Дж., Волк Д. (2012) Модернизация CCS: анализ парка угольных электростанций, установленных по всему миру

    Книга Google ученый

  • Yang L, Zhang X, McAlinden KJ (2016) Влияние доверия на принятие людьми технологий CCS (улавливания и хранения углерода): данные опроса, проведенного в Китайской Народной Республике.Энергетика 96:69–79

    Статья Google ученый

  • Сельма Л., Сейго О., Доле С. и др. (2014) Общественное мнение об улавливании и хранении углерода (CCS): обзор. Renew Sust Energ Rev 38:848–863

    Статья Google ученый

  • Стиллвелл А.С., Уэббер М.Э. (2014) Географический, технологический и экономический анализ использования оборотной воды для охлаждения теплоэлектростанций.Environ Sci Technol 48(8):4588–4595

    Статья Google ученый

  • Кьельдсен Т.Р., Росбьерг Д. (2001) Схема оценки устойчивости системы водных ресурсов. ПУБЛИКАЦИЯ IAHS, Wallingford, стр. 107–114

  • Averyt K, Fisher J, Huber-Lee A et al (2011) Использование пресной воды электростанциями США: потребность электричества в драгоценном ресурсе

    Google ученый

  • Карри Т.Е., Ансолабехер С., Херцог Х. (2007 г.) Исследование отношения общественности к изменению климата и технологиям смягчения последствий изменения климата в Соединенных Штатах: анализ результатов 2006 г.Публикация №. ЛФЭЭ, 1

    Google ученый

  • Desbarats J, Upham P, Riesch H и др. (2010) Обзор практики участия общественности в проектах CCS и без CCS в Европе. Отчет проекта FP7 «NearCO2», стр. 11

    Google ученый

  • Гидроэнергетика:Системы и решения | Возобновляемая энергия

    Мы предлагаем высоконадежную и высокоэффективную систему гидроэнергетики, которая наилучшим образом соответствует топографическим условиям и потребностям заказчика.

    «Гидроэнергетика» вырабатывает энергию за счет использования энергии воды, падающей с более высокого положения на более низкое. Одной из таких систем производства гидроэлектроэнергии является «насосно-аккумулирующая система», которая перекачивает воду из нижнего резервуара в более высокий резервуар в непиковые часы и вырабатывает электроэнергию, сбрасывая воду из более высокого резервуара в нижний резервуар в часы пик. .Мы производим целую систему генерации для этих электростанций.
    Поскольку гидроэнергетика выбрасывает минимальное количество CO 2 , что, как известно, является причиной загрязнения окружающей среды и глобального потепления. Эффективное использование гидроэнергетики в настоящее время переоценивается во всем мире.

    Экологически чистая гидроэнергетика

    Помимо небольшого количества выбросов CO 2 на единицу мощности (кВт), гидроэнергетика может характеризоваться следующими особенностями.

    • • Чрезвычайно высокий КПД гидротурбин и гидрогенераторов (всего около 90% при максимальном КПД)

    • • Короткое время запуска и остановки (3-5 минут от запуска до достижения номинальной мощности)

    • • Способность выдерживать быстрые колебания мощности нагрузки (способность переходить от холостого хода к номинальной мощности примерно за 1 минуту)

    • • Простая и легкая эксплуатация и обслуживание по сравнению с другими системами производства электроэнергии

    • • Низкие эксплуатационные расходы

    Гидроэнергетика — экологически чистая природная энергия

    «Гидроэнергия» — это экологически чистая возобновляемая энергия, которая вырабатывает электроэнергию за счет использования потенциальной энергии воды.Он включен в естественный цикл Земли и предлагает чистую энергию.

    Гидроэнергетические системы Toshiba находятся на высшем мировом уровне по достижениям и технологиям

    В области турбин Фрэнсиса, которые получили наибольшее распространение, Toshiba занимает первое место в мире по эффективности их генерации. Кроме того, в области производства гидроаккумулирующей энергии, рассчитанной на переменную пиковую нагрузку, Toshiba занимает первое место в мире по достижениям и технологическому уровню на фоне тенденции к более высокому напору, большей мощности и переменной скорости.Toshiba не только проектирует, производит и поставляет основное оборудование, такое как гидротурбины и гидрогенераторы, но также поставляет различные компоненты, необходимые для электростанций, и предоставляет полный пакет инженерных услуг от закупки и установки до испытаний и пуско-наладочных работ.

    Гидротурбина: ядро ​​гидроэнергетики, преобразующее энергию воды в механическую энергию

    Широкий выбор моделей для удовлетворения различных требований места установки

    Гидротурбины доступны во многих типах и формах, подходящих для условий эксплуатации (нагнетание, напор).Мы предлагаем гидротурбины для удовлетворения различных требований (географических условий), уникальных для каждого места установки гидроэлектростанции. Основные типы гидротурбин включают насос-турбины для производства гидроаккумулирующей энергии, турбины Фрэнсиса для среднего и высокого напора, турбины Каплана для низкого и среднего напора и колбовые турбины (которые используют энергию напора воды в качестве давления) для низкого напора. и турбины Пелтона (которые напрямую используют потенциальную энергию в качестве энергии вращения) для высокого напора.

    Гидротурбинные технологии самого высокого уровня в мире, произведенные в ведущей мировой лаборатории

    Чтобы обеспечить высокоэффективные, высокопроизводительные и экологически безопасные гидроэнергетические системы по всему миру, Toshiba постоянно проводит исследования и разработки.У Toshiba есть ведущая в мире лаборатория гидравлических исследований, в которой проводятся испытания и исследования производительности турбины и гидродинамических явлений с использованием уменьшенной модели реальных турбин, чтобы всегда создавать современные высокопроизводительные гидротурбины. Toshiba также работает над улучшением технологий анализа посредством тестирования моделей.

    Стенд для испытаний моделей гидротурбин Пример анализа потока гидротурбины

    Рабочее колесо разветвителя впервые в мире адаптировано для насос-турбины

    Компания Toshiba впервые в мире применила разделительный рабочий орган, в котором длинные лопасти и короткие лопасти расположены попеременно для насос-турбины, для дальнейшего повышения эффективности генерации и работы насосов, а также общей стабильности и производительности гидроаккумулирующих электростанций. система.

    Принципиальная схема рабочего колеса делителя
    (используется для турбины Фрэнсиса)

    Гидрогенератор для преобразования механической энергии, создаваемой гидротурбиной, в электричество

    Имея широкий ассортимент продукции, мы предлагаем миру высокую надежность и высокую производительность

    Гидротурбины классифицируются как высокоскоростные, среднескоростные, низкоскоростные и луковичные, в зависимости от напора и других факторов.Точно так же гидрогенераторы бывают различных форм и конструкций. Наиболее распространенным типом генератора для гидроаккумулирующих электростанций является реверсивный тип, называемый генератором-двигателем. За более чем 120 лет Toshiba добилась множества производственных достижений и поставляет различные типы высоконадежных и высокопроизводительных гидрогенераторов и двигателей-генераторов по всему миру.

    Ротор двигателя генератора (для типа с фиксированной скоростью) Ротор генераторного двигателя (для регулируемого типа)

    Системы контроля и управления, управляющие работой гидроэлектростанций

    Предлагаются функции, соответствующие потребностям, от малых и средних до крупных гидроаккумулирующих электростанций

    Системы мониторинга и управления являются центральным оборудованием для работы гидроэлектростанции.Эти системы используются не только для ежедневного контроля и мониторинга эксплуатации, но также оснащены системой защиты для защиты оборудования в случае аварии, системой регистрации для записи информации об аварии и системой связи для связи между электростанцией и комната с дистанционным управлением. Большинство гидроэлектростанций в Японии управляются «автономно» благодаря дистанционному мониторингу и управлению.

    Интегрированная система управления

    Мы разработали интегрированную систему управления, в которой различные функции, такие как основное управление, регулировка скорости, управление возбуждением, передача и защитное реле, объединены в модуль.Эта интегрированная система управления обеспечивает экономию места и средств, сокращение сроков строительства и испытаний на месте, а также консолидацию мониторинга и операций и применяется в основном для малых и средних гидроэлектростанций.

    Гидроаккумулирующая электростанция с регулируемой скоростью, позволяющая точно регулировать спрос и предложение за счет изменения скорости вращения турбины-насоса

    Toshiba впервые в мире представила двигатель-генератор с регулируемой скоростью для гидроаккумулирующей электростанции и создала идеальный гидрогенератор

    В 1990 году Toshiba впервые в мире поставила Tokyo Electric Power Company электростанцию ​​Yagisawa, энергоблок 2, с гидроаккумулирующей электростанцией с регулируемой скоростью.После признания их эффективности в Японии и за рубежом были построены и запланированы гидроаккумулирующие энергосистемы с регулируемой скоростью, оснащенные функцией автоматического управления частотой (AFC) во время работы насоса и другими полезными функциями.

    Характеристики «аккумулирующей гидроаккумулирующей электростанции с регулируемой скоростью», превосходной в регулировании потребности в электроэнергии

    Гидроаккумулирующие электростанции с регулируемой скоростью имеют функции, как показано ниже, благодаря способности регулировать скорость вращения.

    • • Функция автоматической регулировки частоты во время работы насоса

    • • Повышенный КПД и расширенный рабочий диапазон как при генерировании, так и при перекачивании.

    • • Повышенная стабильность электросети

    • • Функции поддержания напряжения сети

    Малые и средние гидроэнергетические комплексы для различных нужд

    Широкая линейка продукции от стандартных блоков до системы под заказ

    Малые и средние гидроэнергетические системы могут быть установлены для различных нужд, таких как плотины, реки, промышленное водоснабжение, сельскохозяйственное водоснабжение и гидротехнические и канализационные сооружения.
    Малые и средние гидроэнергетические системы Toshiba бывают пяти стандартных типов. Также доступна система, изготовленная на заказ, чтобы предложить лучшее решение для ваших нужд.

    Система на заказ, специально разработанная для планируемого места установки

    Toshiba может проектировать, производить и устанавливать различные виды малых и средних высокоэффективных гидроэлектростанций.Мы разработаем индивидуальный дизайн для вашего запланированного сайта.
    Тип гидротурбины варьируется в зависимости от расхода и напора.

    * Как читать схему выбора гидротурбины По оси абсцисс показан напор, а по оси у — напор. Диагональные линии показывают мощность гидротурбины.

    Стандартный блок компактной и простой конструкции Hydro-eKIDS™

    Стандартный блок Hydro-eKIDS™ доступен в пяти моделях для различных напоров и разгрузок мест установки.

    Посмотрите на последствия внедрения системы производства гидроэлектроэнергии

    [Расчет выходной мощности]
    Выходная мощность электростанции может быть получена по следующему уравнению.

    P=9,8×He×Q×η WT ×η HG

    • • Выходная мощность
      Пример: Если He = 31,2 м, Q = 2 м 3 /с, ηWT = 0.88, а ηHG = 0,93,
      P = 9,8 × 31,2 × 2 × 0,88 × 0,93 ≈ 500 кВт

    [Пример эффекта от внедрения]
    Показывает пример эффекта от внедрения гидроэлектростанции мощностью 500 кВт с подключением к сети
    Ожидается продажа электроэнергии примерно на 100 миллионов иен в год.

    • • Годовая выработка электроэнергии
      Пример: Если P = 500 кВт, коэффициент использования объекта = 80%,
      500 кВт × 24 часа × 365 дней × 0.8 (темп работы объекта) ≈ 3 504 000 кВтч

    • • Годовой объем продаж электроэнергии
      3 504 000 кВтч × 29 иен/кВтч ≈ 100 миллионов иен/год

      * Рассчитано на основе закупочной цены в Японии в 2017 финансовом году

    • • Эффект затрат
      Если предположить, что объем капитальных вложений для внедрения генерирующей установки мощностью 500 кВт составил 500 миллионов иен * ,
      , инвестиции могут быть окуплены за 5 лет (500 миллионов иен ÷ 100 миллионов иен/год ≈ 5 лет) .

      * Исключая другие расходы, такие как фиксированный налог на имущество. Субсидии могут быть получены от вашего местного муниципалитета. Пожалуйста, свяжитесь с местным муниципалитетом для получения информации.

    [Методы эксплуатации]

    * Работа системы требует обсуждения с местной энергетической компанией.

    [Запрос справочной информации]

    В запросе укажите следующую информацию.

    Эту таблицу можно прокручивать по горизонтали.

    Примечания для планирования

    • 1. Использование общественной речной воды или воды для сельскохозяйственных целей для производства электроэнергии требует прав на воду.

    • 2. Установка оборудования для производства электроэнергии требует административных процедур в компетентных органах.

    • 3. Для подключения электрогенерирующего оборудования к сети энергокомпании требуется разрешение и договоренность энергокомпании.

    Преимущества сплава

    Экологичность, большое количество топлива, отсутствие долгоживущих отходов… Ряд преимуществ делает термоядерный синтез достойным внимания.(Впечатление художника от дизайна европейской термоядерной электростанции. © EUROfusion)

    Следующие десятилетия имеют решающее значение для того, чтобы вывести мир на путь снижения выбросов парниковых газов.

    К концу века спрос на энергию утроится под воздействием роста населения, роста урбанизации и расширения доступа к электричеству в развивающихся странах. На ископаемое топливо, сформировавшее цивилизацию 19-го и 20-го веков, можно полагаться только за счет парниковых газов и загрязнения.

    Срочно необходима новая крупномасштабная, устойчивая и безуглеродная форма энергии. Следующие преимущества делают слияние достойным внимания.

    Избыток энергии : Контролируемое слияние атомов высвобождает почти в четыре миллиона раз больше энергии, чем химическая реакция, такая как сжигание угля, нефти или газа, и в четыре раза больше, чем реакция ядерного деления (при равной массе). Fusion может обеспечить базовую энергию, необходимую для обеспечения электроэнергией наших городов и промышленности.

    Устойчивое развитие : Термоядерное топливо широко доступно и почти неисчерпаемо. Дейтерий можно дистиллировать из всех форм воды, тогда как тритий будет производиться во время реакции синтеза, когда нейтроны синтеза взаимодействуют с литием. (Наземные запасы лития позволили бы эксплуатировать термоядерные электростанции более 1000 лет, в то время как морские запасы лития удовлетворяли бы потребности в течение миллионов лет.)

    Нет CO₂ углекислого газа или других парниковых газов в атмосферу.Его основным побочным продуктом является гелий: инертный, нетоксичный газ.

    Отсутствие долгоживущих радиоактивных отходов : Термоядерные реакторы не производят высокоактивных долгоживущих ядерных отходов. Активация компонентов в термоядерном реакторе достаточно низка, чтобы материалы можно было перерабатывать или повторно использовать в течение 100 лет.

    Ограниченный риск распространения : В синтезе не используются делящиеся материалы, такие как уран и плутоний. (Радиоактивный тритий не является ни делящимся, ни делящимся материалом.) В термоядерном реакторе, таком как ИТЭР, нет обогащенных материалов, которые можно было бы использовать для создания ядерного оружия.

    Нет риска расплавления : Ядерная авария типа Фукусимы невозможна в термоядерном токамаке. Достаточно трудно достичь и поддерживать точные условия, необходимые для термоядерного синтеза — если происходит какое-либо нарушение, плазма остывает в течение нескольких секунд, и реакция прекращается. Количество топлива, присутствующего в сосуде в любой момент времени, достаточно только на несколько секунд, и нет риска цепной реакции.

    Стоимость : Выходная мощность термоядерного реактора, который планируется во второй половине этого века, будет аналогична мощности ядерного реактора (т. е. от 1 до 1,7 гигаватт). Ожидается, что средняя стоимость киловатта электроэнергии также будет аналогичной … немного дороже в начале, когда технология является новой, и дешевле, поскольку эффект масштаба снижает затраты.

    Идеальный энергетический баланс планеты будущего будет основываться на различных методах генерации, а не на одном источнике.Как новый источник безуглеродной базовой электроэнергии, не производящий долгоживущих радиоактивных отходов, термоядерный синтез может внести положительный вклад в решение проблем, связанных с доступностью ресурсов, сокращением выбросов углерода, удалением отходов деления и вопросами безопасности.

    Атомная энергия против изменения климата: ощущение жары

    Примечание. Это первая часть из двух частей серии блогов о влиянии изменения климата на атомные электростанции. В первой части рассматриваются последствия повышения температуры окружающей среды, а во второй части – последствия повышения уровня моря.

    Волны жары этим летом не только заставили парижан купаться в фонтанах Трокадеро. Не в силах справиться с высокой температурой воды и низким речным стоком, шесть европейских ядерных реакторов были вынуждены сократить выработку электроэнергии, а два отключились во время сильной жары в конце июля этого года. Это не первый (и не последний) случай, когда атомные станции сталкиваются с трудностями при работе в условиях сильной жары. Во время смертельной летней жары 2003 года в Европе потребовалось либо отключить, либо снизить выходную мощность 30 атомных блоков.

    Было объявлено, что ядерная энергетика способна «спасти мир» от катастрофических последствий быстро меняющегося климата. Проблема в том, что повышение температуры уже представляет угрозу для многих атомных электростанций по всему миру, и мы сталкиваемся с отрезвляющей картиной уязвимости атомной энергетики к последствиям изменения климата.

    В чем опасность?

    Повышение температуры может привести к снижению эффективности ядерных реакторов из-за прямого воздействия на ядерное оборудование или нагревания источника охлаждающей воды на станции.Не существует линейного тренда температуры воздуха и воды, учитывая изменчивость факторов окружающей среды (содержание кислорода, уровень воды, промышленная деятельность), тем не менее, в большинстве рек в США наблюдается повышение температуры воды на 0,6-0,8°C на каждый 1°C повышения температуры воды. температура воздуха. Это представляет риск для всех тепловых электростанций, а не только для атомных блоков. Но ядерная энергетика уникально уязвима к повышению температуры из-за ее зависимости от охлаждающей воды для обеспечения эксплуатационной безопасности в активной зоне и хранилище отработавшего топлива.

    Источник: Macknick et al. 2012

    Ядерные реакторы, являющиеся наиболее водоемкой технологией производства энергии, расположены рядом с рекой или океаном, чтобы обеспечить значительное потребление воды, которое в среднем составляет от 1101 галлона на мегаватт произведенной электроэнергии до 44 350 галлонов / МВтч в зависимости от технологии охлаждения. Точно так же, как погода меняется в зависимости от местоположения, степень, в которой атомные электростанции испытают повышение температуры окружающей среды, будет различаться.Таким образом, внутренние реакторы, использующие реки в качестве источника охлаждающей воды, подвергаются наибольшему риску во время волн тепла, которые, согласно Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК), «весьма вероятно» будут происходить чаще и продлятся дольше в ближайшие десятилетия. .

    Где находятся опасные атомные электростанции?

    Используя модели климатических проекций, собранные из Исследовательского института экологических систем (ESRI) и глобальной базы данных ядерных энергетических реакторов Информационной системы по энергетическим реакторам (PRIS) Международной ассоциации атомной энергии, мы нанесли на карту прогнозируемое повышение температуры на каждой существующей и планируемой ядерной площадке для нескольких ядерных площадок. сценарии изменения климата.Из всех четырех репрезентативных сценариев траектории концентрации (РТК) только РТК2.6, вероятно, будет соответствовать целям 2 градуса Цельсия, установленным Парижским соглашением по климату.

    Источник: МГЭИК, Резюме для политиков, 2013 г.

    Для того чтобы мы достигли траектории, обозначенной в RCP2.6, и чтобы избежать катастрофических последствий глобального потепления на 1,5°C, как показано в последнем отчете МГЭИК, выбросы должны достичь пика в следующем году и резко упасть до нуля к концу этого столетия. .Глядя только на наблюдаемые выбросы от ископаемого топлива, наша траектория ближе к сценарию RCP4.5 , который предполагает некоторые меры по смягчению последствий. Тем не менее, при включении выбросов от землепользования, таких как вырубка лесов, нельзя сбрасывать со счетов возможность будущего RCP8.5, который предполагает «обычный подход».

    Источник: Исследовательский институт экологических систем (ESRI), Информационная система по энергетическим реакторам (PRIS), 2019 г.

    На приведенном выше графике показан процент действующих и планируемых атомных электростанций, на которых среднегодовая температура окружающей среды повысится более чем на 2°C в соответствии с тремя сценариями RCP.Согласно сценарию RCP 4.5, 26 процентов атомных электростанций во всем мире столкнутся с повышением температуры окружающей среды более чем на 2°C уже в 2040 году по сравнению с базовым уровнем 2005 года. Это 131 реактор. По тому же сценарию к 2060 году это число увеличится до колоссальных 73 процентов.

    Источник: Исследовательский институт экологических систем (ESRI), Информационная система по энергетическим реакторам (PRIS), 2019 г.

    Атомные электростанции, на которых будет наблюдаться самый быстрый рост температуры окружающей среды, — это внутренние электростанции в США.С. Северо-Восточная и Центральная и Восточная Европа. Согласно сценарию RCP4.5, 46 из 98 действующих ядерных реакторов в США (47%) к 2040 году испытают повышение температуры окружающей среды более чем на 2°C. к 2040 году ядерным реакторам придется адаптироваться к среднегодовому повышению температуры более чем на 2°C.  

    *Эти значения представляют собой среднегодовое повышение температуры для всех атомных электростанций в этих регионах.Они не отражают среднегодовое повышение температуры по региону в целом*

    .

    Конечно, относительный прирост температуры — это еще не все. Растения в более теплом климате могут столкнуться со стрессом при меньшем повышении температуры, а растения в более прохладном климате могут приспособиться к более сильным скачкам тепла. Но, как показывает недавний опыт в Европе, даже в странах с умеренным климатом может наблюдаться экстремальная жара, учитывая капризы глобального потепления.

    За последнее десятилетие несколько атомных электростанций в США уже сократили выработку из-за более теплых вод, вызванных волнами тепла.Некоторые из них запросили и получили разрешения на увеличение максимального предела температуры охлаждающей воды. Сюда входит низколежащая АЭС Миллстоун в Коннектикуте, которая в 2012 году стала первой атомной электростанцией, остановленной из-за повышения температуры воды. Не имея возможности предотвратить временную остановку, когда температура охлаждающей воды превысила 75°F (23,8°C), завод Millstone потребовал увеличить минимальную температуру до 80°F (26,7°C). Исследования пришли к выводу, что повторяющиеся тепловые выбросы атомных электростанций могут угрожать морской жизни и прибрежной среде.Но хотя округ Саффолк Лонг-Айленда в 2015 году проголосовал за проведение независимого исследования воздействия термального шлейфа Миллстоуна на водную среду в проливе Лонг-Айленд, с тех пор никаких исследований не проводилось.

    Адаптация необходима

    Если бы выбросы стабилизировались сегодня, температура продолжит расти, учитывая исторические выбросы парниковых газов. В результате планы адаптации должны выходить за рамки расширения пределов температуры после каждого случая экстремальной жары. Международная ассоциация атомной энергии перечисляет сокращение выработки и внедрение альтернативных охлаждающих установок (например, повторное использование сточных вод) в качестве возможных вариантов.В феврале этого года IRSN, французский орган по ядерной безопасности, поручил Electricite de France (EDF), которой принадлежат три четверти атомных станций во Франции, учитывать более горячие и длинные тепловые волны при утверждении продления срока службы реакторов.

    По мере того, как срок действия лицензии ядерных реакторов подходит к концу или если размещаются новые реакторы, крайне важно, чтобы прогнозы изменения климата не только тщательно рассматривались, но и учитывались, особенно при продлении лицензий на атомные электростанции в США с 60 до 80 лет, регулирующий процесс, называемый «последующим повторным лицензированием» в США.S. Комиссия по ядерному регулированию. NRDC в настоящее время оспаривает адекватность экологического анализа последующего продления и продления лицензии для генерирующей станции Тюрки-Пойнт, двухблочной атомной электростанции на южной оконечности Флориды, в первую очередь из-за того, что не были учтены последствия изменения климата, в частности воздействие подъема уровня моря.

    В то время как снижение тепловой эффективности и выработки электроэнергии (что вызывает собственные проблемы энергетической безопасности, которые не следует преуменьшать) являются насущными проблемами во время палящих волн тепла, повышение уровня моря в сочетании со штормовым нагоном и все более суровыми погодными явлениями могут представлять еще более серьезные риски для здоровья и безопасности. на АЭС по всему миру.Если мы стремимся воспользоваться низкоуглеродными свойствами ядерной энергетики, мы должны тщательно оценить все риски, в том числе тот самый кризис, в решении которого призвана помочь ядерная энергетика, — изменение климата.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.