Elektrienergia allikad

Energiaprobleem on inimkonna üks peamisi probleeme. Peamised energiaallikad on hetkel gaas, kivisüsi ja nafta. Prognoosi kohaselt jätkub naftavarusid 40 aastaks, söevarusid 395 aastaks ja gaasivarusid 60 aastaks. Globaalne energiasüsteem seisab silmitsi hiiglaslike probleemidega.

Elektrienergia osas on elektrienergia allikateks erinevad elektrijaamad — soojus-, hüdro- ja tuumaelektrijaamad. Looduslike energiakandjate kiire ammendumise tulemusena kerkib esiplaanile ülesanne leida uusi energia saamise meetodeid.

Elektrienergia allikas - elektritoode (seade), mis muundab erinevat tüüpi energiat elektrienergiaks (GOST 18311-80).

Põhilise elektrienergia allikad

• TPP

Nad töötavad orgaanilisel kütusel - kütteõli, kivisüsi, turvas, gaas, põlevkivi. Soojuselektrijaamad asuvad peamiselt loodusvarade piirkonnas ja suurte naftatöötlemistehaste läheduses.

• Hüdroelektrijaamad

Need püstitatakse kohtadesse, kus suured jõed on tammiga ummistunud, ja tänu langeva vee energiale pöörlevad elektrigeneraatori turbiinid. Elektrienergia tootmist sellel meetodil peetakse kõige keskkonnasõbralikumaks, kuna puudub erinevate kütuste põletamine, mistõttu ei teki ka kahjulikke jäätmeid. Vaata täpsemalt siit — Hüdroelektrijaama tööpõhimõte

• Tuumaelektrijaamad

Vee soojendamiseks on vaja soojusenergiat, mis vabaneb tuumareaktsiooni tulemusena. Muidu näeb see välja nagu soojuselektrijaam.

Mittekonventsionaalsed energiaallikad

Nende hulka kuuluvad tuul, päike, maismaal asuvate turbiinide soojus ja ookeani looded. Viimasel ajal kasutatakse neid üha enam mittekonventsionaalsete lisaenergiaallikatena. Teadlased ütlevad, et 2050. a mittestandardsed energiaallikad muutub põhiliseks ja tavaline kaotab oma tähenduse.

• Päikese energia

Selle kasutamiseks on mitu võimalust. Päikesest energia saamise füüsilise meetodi käigus kasutatakse galvaanilisi patareisid, mis suudavad neelata ja muudab päikeseenergia elektriks või soojust. Kasutatakse ka peeglite süsteemi, mis peegeldab päikesekiiri ja suunab need õliga täidetud torudesse, kus päikesesoojus on koondunud.

V Mõnes piirkonnas on otstarbekam kasutada päikesekollektoreid, mille abil on võimalik osaliselt lahendada keskkonnaprobleem ja kasutada energiat majapidamistarbeks.

Päikeseenergia peamised eelised on allikate üldine kättesaadavus ja ammendamatus, täielik keskkonnaohutus ja peamised ökoloogiliselt puhtad energiaallikad.

Peamine puudus on vajadus suurte maa-alade järele päikeseelektrijaama rajamiseks.

• Tuuleenergia

Tuulepargid on võimelised elektrit tootma ainult tugeva tuulega. Tuule "kaasaegne esmane energiaallikas" on tuulik, mis on üsna keeruline struktuur. Sellesse on programmeeritud kaks töörežiimi - nõrk ja tugev tuul ning väga tugeva tuule korral on ka mootori seiskamine.

Peamine puudus tuuleelektrijaamad (HP) — sõukruvi labade pöörlemisest tekkiv müra.Sobivamad on väikesed tuulikud, mis on loodud tagama keskkonnaohutut ja odavat elektrit äärelinnas või üksikutes taludes.

• Loodete elektrijaamad

Loodete energiat kasutatakse elektri tootmiseks. Lihtsaima loodete elektrijaama ehitamiseks oleks vaja basseini, tammi või jõe suudme või lahte. Tamm on varustatud hüdroturbiinide ja truupidega.

Vesi siseneb basseini mõõna ajal ning kui vesikonna ja mere tase on võrdne, suletakse truubid. Mõõna lähenedes veetase langeb, rõhk muutub piisavaks, tööle hakkavad turbiinid ja elektrigeneraatorid ning järk-järgult väljub vesi basseinist.

Uutel energiaallikatel loodete elektrijaamade näol on mõned puudused — mage- ja soolase vee normaalse vahetuse häired; mõju kliimale, muudab oma töö tulemusena veekogude energiapotentsiaali, kiirust ja liikumispiirkonda.

Plussid — keskkonnasõbralikkus, toodetud energia madal hind, fossiilkütuste kaevandamise, põletamise ja transpordi taseme langus.

• Ebakonventsionaalsed geotermilise energia allikad

Maa turbiinide (sügaval asuvate kuumaveeallikate) soojust kasutatakse elektri tootmiseks. Seda soojust saab kasutada igas piirkonnas, kuid kulusid saab katta ainult seal, kus kuum vesi on maakoorele võimalikult lähedal - geisrite ja vulkaanide aktiivse tegevuse tsoonidele.

Peamised energiaallikad on esitatud kahte tüüpi - loodusliku soojuskandjaga maa-alune bassein (hüdrotermilised, auru-termilised või auru-veeallikad) ja kuumade kivimite soojus.

Esimene tüüp on kasutusvalmis maa-alune katel, millest saab auru või vett toota tavalistest kaevudest. Teine tüüp võimaldab saada auru või ülekuumendatud vett, mida saab edasi kasutada energia tarbeks.

Mõlema tüübi peamiseks puuduseks on geotermiliste anomaaliate madal kontsentratsioon kuumade kivimite või allikate lähenemisel pinnale. Samuti on vaja heitvesi uuesti maa-alusesse horisonti juhtida, kuna termaalvesi sisaldab palju mürgiste metallide sooli ja keemilisi ühendeid, mida ei saa juhtida pinnaveesüsteemidesse.

Eelised - need varud on ammendamatud.Geotermiline energia on väga populaarne tänu vulkaanide ja geisrite aktiivsele tegevusele, mille territoorium hõivab 1/10 maapinnast.

Uued paljulubavad energiaallikad – biomass

Biomass on primaarne ja sekundaarne. Energia saamiseks saab kasutada kuivatatud vetikaid, põllumajandusjäätmeid, puitu jne. Bioloogiline energiakasutuse võimalus on biogaasi tootmine sõnnikust kääritamise tulemusena ilma õhu juurdepääsuta.

Tänaseks on maailma kogunenud korralik kogus keskkonda lagundavat prügi, prügi mõjub halvasti nii inimestele, loomadele kui ka kõigele elusolendile. Seetõttu on vaja arendada energiat, kus keskkonnareostuse vältimiseks hakatakse kasutama sekundaarset biomassi.

Teadlaste arvutuste kohaselt saab asulaid täielikult elektriga varustada vaid nende prügi arvelt. Lisaks pole praktiliselt üldse jäätmeid. Seetõttu lahendatakse jäätmekäitluse probleem samaaegselt elanikkonna minimaalsete kuludega elektriga varustamisega.

Eelised — ei tõuse süsihappegaasi kontsentratsioon, lahendatakse jäätmete kasutamise probleem, seega paraneb ökoloogia.