Elektrik enerjisi kaynakları
Enerji sorunu insanlığın temel sorunlarından biridir. Şu anda ana enerji kaynakları gaz, kömür ve petroldür. Tahminlere göre petrol rezervleri 40 yıl, kömür - 395 yıl ve gaz - 60 yıl dayanacak. Küresel enerji sistemi devasa sorunlarla karşı karşıya.
Elektrik açısından, elektrik enerjisi kaynakları çeşitli enerji santralleri - termik, hidroelektrik ve nükleer - tarafından temsil edilmektedir. Doğal enerji taşıyıcılarının hızla tükenmesi sonucunda, yeni enerji elde etme yöntemleri bulma görevi ön plana çıkmaktadır.
Elektrik enerjisi kaynağı - çeşitli enerji türlerini elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrikli ürün (cihaz) (GOST 18311-80).
Temel elektrik enerjisi kaynakları
• TPP
Organik yakıt - akaryakıt, kömür, turba, gaz, şeyl üzerinde çalışıyorlar. Termik santraller ağırlıklı olarak doğal kaynakların bulunduğu bölgede ve büyük petrol rafinerilerinin yakınında kurulur.
• Hidroelektrik santraller
Büyük nehirlerin bir baraj tarafından kapatıldığı yerlere dikilirler ve düşen suyun enerjisi sayesinde bir elektrik jeneratörünün türbinleri döner. Bu yöntemle elektrik üretimi, farklı türde yakıtların yanmaması, dolayısıyla zararlı atık olmaması nedeniyle en çevre dostu olarak kabul edilir. Daha fazla ayrıntıyı buradan kontrol edin — Bir hidroelektrik santralinin çalışma prensibi
• Nükleer enerji santralleri
Suyu ısıtmak, nükleer reaksiyon sonucunda açığa çıkan ısı enerjisi gerektirir. Yoksa termik santral gibi duruyor.
Geleneksel olmayan enerji kaynakları
Bunlar rüzgar, güneş, karadaki türbinlerden gelen ısı ve okyanus gelgitlerini içerir. Son zamanlarda, geleneksel olmayan ek enerji kaynakları olarak giderek daha fazla kullanılmaktadırlar. Bilim adamları, 2050 yılına kadar standart dışı enerji kaynakları basitleşecek ve sıradan olan anlamını yitirecektir.
• Güneş enerjisi
Kullanmanın birkaç yolu var. Güneşten enerji elde etmenin fiziksel yöntemi sırasında, soğurabilen ve soğuran galvanik piller kullanılır. güneş enerjisini elektriğe dönüştürür veya ısı. Güneş ışınlarını yansıtan ve onları güneş ısısının yoğunlaştığı yağ dolu tüplere yönlendiren bir ayna sistemi de kullanılır.
V Bazı bölgelerde, çevre sorununu kısmen çözmenin ve ev ihtiyaçları için enerji kullanmanın mümkün olduğu güneş kollektörlerinin kullanılması daha uygundur.
Güneş enerjisinin başlıca avantajları, kaynakların genel mevcudiyeti ve tükenmezliği, çevre için tam güvenlik ve ekolojik olarak temiz ana enerji kaynaklarıdır.
En büyük dezavantajı, bir güneş enerjisi santrali inşa etmek için geniş arazilere ihtiyaç duyulmasıdır.
• Rüzgar enerjisi
Rüzgar santralleri sadece rüzgar kuvvetli olduğunda elektrik üretebilir. Rüzgarın "birincil modern enerji kaynakları", oldukça karmaşık bir yapı olan rüzgar türbinleridir. İki çalışma modu programlanmıştır - düşük ve yüksek rüzgar ve ayrıca çok güçlü bir rüzgar varsa motor durur.
Ana dezavantaj rüzgar santralleri (HES) — Pervane kanatlarının dönüşünden kaynaklanan gürültü En uygun olanı, banliyö bölgelerinde veya bireysel çiftliklerde çevre açısından güvenli ve ucuz elektrik sağlamak için tasarlanmış küçük yel değirmenleridir.
• Gelgit santralleri
Gelgit enerjisi elektrik üretmek için kullanılır. En basit gelgit santralini inşa etmek için bir havza, bir baraj veya bir nehrin ağzı veya körfezi gerekli olacaktır. Baraj hidro türbinler ve menfezlerle donatılmıştır.
Su çekildiğinde havzaya girer ve havza ile deniz seviyesi eşitlendiğinde menfezler kapanır. Alçalma yaklaştıkça su seviyesi düşer, basınç yeterli hale gelir, türbinler ve elektrik jeneratörleri çalışmaya başlar ve su yavaş yavaş havuzdan çıkar.
Gelgit santralleri şeklindeki yeni enerji kaynaklarının bazı dezavantajları vardır - normal tatlı ve tuzlu su değişiminin bozulması; iklim üzerindeki etkisi, çalışmalarının bir sonucu olarak suların enerji potansiyelini, hızını ve hareket alanını değiştirir.
Artıları - çevre dostu olma, üretilen enerjinin düşük maliyeti, fosil yakıtların ekstraksiyon, yanma ve nakliye seviyesinde azalma.
• Geleneksel olmayan jeotermal enerji kaynakları
Dünyanın türbinlerinin ısısı (derin kaplıcalar) güç üretmek için kullanılır. Bu ısı herhangi bir bölgede kullanılabilir, ancak maliyetler yalnızca sıcak suların yer kabuğuna mümkün olduğu kadar yakın olduğu yerlerde - gayzerlerin ve volkanların aktif faaliyet bölgeleri - karşılanabilir.
Ana enerji kaynakları iki tipte sunulur - doğal ısı taşıyıcılı bir yeraltı havuzu (hidrotermal, buhar-termal veya buhar-su kaynakları) ve sıcak kayaların ısısı.
Birinci tip, konvansiyonel kuyulardan buhar veya su üretilebilen kullanıma hazır bir yer altı kazanıdır. İkinci tip, daha sonra enerji amacıyla kullanılabilen buhar veya aşırı ısıtılmış su elde etmeyi mümkün kılar.
Her iki türün de ana dezavantajı, sıcak kayalar veya kaynaklar yüzeye yaklaştığında düşük konsantrasyonda jeotermal anomalilerdir. Termal su, yüzey suyu sistemlerine boşaltılamayan birçok toksik metal tuzu ve kimyasal bileşik içerdiğinden, atık suyun yeraltı ufkuna yeniden enjekte edilmesi de gereklidir.
Avantajlar - bu rezervler tükenmez.Jeotermal enerji, toprakları dünya yüzeyinin 1/10'unu kaplayan volkanların ve gayzerlerin aktif faaliyetleri nedeniyle çok popülerdir.
Gelecek vadeden yeni enerji kaynakları — biyokütle
Biyokütle birincil ve ikincildir. Enerji elde etmek için kurutulmuş algler, tarımsal atıklar, odun vb. Enerji kullanımı için biyolojik seçenek, havaya erişimi olmayan fermantasyon sonucunda gübreden biyogaz üretimidir.
Günümüzde dünya, çevreyi bozan makul miktarda çöp biriktirmiştir, çöp insanlar, hayvanlar ve tüm canlılar üzerinde zararlı bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, çevre kirliliğini önlemek için ikincil biyokütlenin kullanılacağı enerjinin geliştirilmesi gerekmektedir.
Bilim adamlarının hesaplamalarına göre, yerleşim yerlerine ancak çöpleri pahasına tamamen elektrik sağlanabiliyor. Ek olarak, neredeyse hiç atık yoktur. Bu nedenle, atık bertarafı sorunu, nüfusa minimum maliyetle elektrik temini ile aynı anda çözülecektir.
Avantajları — karbondioksit konsantrasyonu artmaz, atık kullanma sorunu çözülür, dolayısıyla ekoloji iyileştirilir.