Характеристики источников электрической энергии ветряные солнечные

В последние десятилетия в связи с активным стремлением решить проблему сохранения окружающей среды возрастает интерес к источникам энергии, образующейся без участия процесса горения. К таким источникам относятся и геотермальные источники, ветер, солнце, ядерное топливо.

Гидроисточники. В гидроисточниках потенциальная энергия воды превращается в электроэнергию. Электроэнергия вырабатывается на гидроэлектростанциях, где с помощью плотины поднимается уровень речной воды, и на приливных электростанциях, использующих энергию приливов и отливов на берегах морей и океанов.

После Второй мировой войны строительству гидроэлектростанций уделялось большое внимание, что явилось существенным вкладом в энергоресурсы. Строились мощные гидроэлектростанции, в том числе и на равнинных реках. Однако по прошествии непродолжительного времени выяснилось, что гидроэлектростанции на равнинных реках в связи с затоплением больших площадей плодородных земель приводят к нарушению экологического баланса, на восстановление которого требуются гигантские финансовые ресурсы. Гидроэнергетику можно считать перспективной только в том случае, когда используется естественный перепад уровней воды, например в реках, строительство гидроэлектростанций на которых существенно не влияет на природную среду. Приливные электростанции наносят меньший ущерб окружающей среде, чем гидроэлектростанции на равнинных реках, но до сих пор доля вырабатываемой ими электроэнергии остается сравнительно небольшой.

Весьма необычная гидроэлектростанция – ледниковая ГЭС – уже несколько лет успешно работает в Гренландии. Турбина ледниковой ГЭС приводится в движение водой, поступающей по тоннелю из водохранилища у подножья большого ледника. Летом ледник подтаивает, талая вода по трещинам собирается и стекает в водохранилище. Зимой ледник нарастает за счет снега, а запасов воды, накопившихся летом, хватает на всю зиму.

Геотермальные источники. Оценочные расчеты показывают, что запасы тепла в десятикилометровом слое земной коры превышают тепловую энергию, запасенную во всех горючих источниках нашей планеты, приблизительно в 5000 раз. Действительно, геотермальные источники обладают гигантским запасом энергии, доля которой в энергетическом мировом балансе, к сожалению, до сих пор остается незначительной. Геотермальные месторождения известны в Исландии, Гренландии, Новой Зеландии, Индонезии, Японии, США, Чили, Сальвадоре, России и в других странах. Тепло подземных вод широко используется в Италии, где с начала века работают геотермальные станции. Наиболее крупные геотермальные месторождения – в Тоскане и в районе Неаполя, где скважины выводят пароводяную смесь с температурой 200–245°С.

В Исландии, стране вулканов и гейзеров, около 7 тыс горячих источников общей мощностью более 1 млн ккал/с. Рейкьявик (столица Исландии), расположенный вблизи Северного полярного круга, полностью теплофицирован за счет термальных вод. Воды горячих источников здесь используются не только для отопления, но и для городских теплиц и оранжерей, в которых выращивают цветы, овощи и даже цитрусовые.

По приблизительным оценкам, запасы термальных вод с температурой от 50 до 250°С в нашей стране составляют не менее 20 млн м 3 в
сутки. Этот огромный резерв экологически чистой тепловой энергии может заменить до 150 млн. т органического топлива. Особенно богаты горячими источниками Камчатка и Курильские острова.

Ветер. Было время, когда вода и ветер служили едва ли не единственным источником энергии. Еще в начале нынешнего века, в 1910 г., в России насчитывалось примерно 1 млн ветряных мельниц и приблизительно столько же водяных. Сегодня всю эту энергетику называют нетрадиционной.

Каждый источник энергии должен работать там, где дает наибольшую отдачу и приносит максимальную выгоду. На севере у нас располагаются огромные труднодоступные территории. Вырабатывать здесь энергию очень сложно, и цена ее более высокая, чем в центре страны. Вот здесь и могут найти применение ветроустановки. Скорость ветра на побережье морей и океанов составляет в среднем за год более 6 м/с. При работе ветроустановки мощностью в 1 МВт в течение шести месяцев потребитель может получить около 2,5 млн. кВт энергии, что вполне достаточно для обеспечения теплом и светом поселка в 150 жилых домов.

Современная ветроустановка мощностью в 1 МВт состоит из ветроколеса диаметром 48 м, установленного на стальной конической башне высотой 40 м, на которой смонтированы агрегат для передачи мощности от ветроколеса к генератору, система управления и тормозной механизм. Ветроустановка полностью автоматизирована: сама «ловит ветер» и проверяет перед запуском состояние всех узлов и агрегатов. При скорости ветра 3,5–4 м/с развивается мощность 40–50 кВт, а при скорости 13,5 м/с – 1000 кВт. Срок службы установки 20–25 лет, и стоит она примерно 1 млн долл. К 1998 г. в России насчитывалось около 150 крупных и примерно 100 легких ветроустановок, в то время как за рубежом их общее число составило более 130 тыс. Сегодня почти все развитые страны строят ветроустановки. Лидирует среди них маленькая страна Дания. Около двух десятилетий назад именно она дала толчок развитию современной ветроэнергетики. В этой стране работают более 4 тыс самых эффективных установок с лучшими показателями в мире. Датчане построили заводы по производству ветроустановок в Индии, Китае и США. Ветроустановки производятся и в России. По своим техническим характеристикам они не уступают зарубежным аналогам. Ветроустановки порождают вибрации и шум, неблаготворно влияющие живые организмы, поэтому их строят обычно вдали от населенных пунктов. Металлические лопасти могут создавать помехи для радио- и телепередач, но все же в целом ветроэнергетику принято считать экологически безопасной.

Многие страны активно развивают ветроэнергетику. Например, Германия по выработке ветроэнергии в последние годы приблизилась к США, а по числу фирм, производящих ветроустановки, догнала Данию. Немецкие ветроустановки наполняют рынок Бразилии, Мексики, Китая и других стран.

Солнце. Солнце обладает колоссальным запасом энергии. Мощность его излучения составляет 2,86 ´ 10 33 кВт. Земля получает лишь небольшую долю солнечной энергии, равную 2 ´ 10 –7 , и такого количества вполне достаточно для обеспечения многообразия форм жизни на Земле. За трое суток Земля получает от Солнца такое количество энергии, которое можно было бы подать при сжигании всех природных запасов угля, газа, нефти и древесины. Несмотря на то, что потенциал солнечной энергии чрезвычайно велик, разработанные к настоящему времени гелиоустановки вырабатывают сравнительно небольшую долю энергии. В качестве преобразователей солнечной энергии в электрическую применяются полупроводниковые фотоэлементы из кремниевых пластин. Эффективность их преобразования составляет около 15%, а в перспективе она может достигнуть 30–40%. Однако все же сравнительно медленное развитие гелиоэнергетики определяет другой фактор – сумма капиталовложений на 1 кВт электроэнергии, вырабатываемой гелиоустановкой, примерно в 1000 раз больше, чем на гидроэлектростанции. Предполагается, что овладение процессом фотосинтеза сделает доступным широкое применение солнечной энергии. В лабораторных условиях вне растительной клетки уже осуществлена первая фаза данного процесса – произведено фотохимическое разложение воды на элементы. Образующийся водород – превосходный энергоноситель: из известных нерадиоактивных веществ он обладает самой высокой плотностью энергии – 33 кВт/кг (плотность энергии углерода равна всего 9,1 кВт/кг).

Читайте также:  Распределительная гребенка системы отопления

В процессе фотосинтеза в зеленых растениях из энергетически бедных соединений – углекислого газа и воды образуется более сложный по структуре и богатый энергией крахмал, из которого синтезируются жиры, белки, целлюлоза и другие органические компоненты. Как известно из периодической печати, совсем недавно нечто подобное смогли сделать японские ученые. Смесь, состоящую из размолотого магнетита и угольного порошка, они подвергли облучению концентрированным солнечным светом и нагрели ее до 1200°С. В результате химической реакции образовались водород и угарный газ. Из данных газов можно синтезировать, например, метиловый спирт, который может служить превосходным горючим для автомобилей. Кпд такого процесса достигает 47,6%, тогда как кпд фотосинтеза – 1–2%.

Ядерное топливо.Ядерное топливо – чрезвычайно энергоемкий источник энергии. Например, 1 кг урана-235 при расщеплении выделяет 24 млн кВт энергии, что соответствует теплотворной способности 3 тыс. т каменного угля, т.е. 1 кг урана дает почти в 3 млн раз больше энергии, чем 1 кг каменного угля, или в 7 млн раз больше, чем 1 кг бурого угля.

В отличие от углеродосодержащих носителей энергии, которые применяются и как сырье для химической промышленности, уран представляет практический интерес преимущественно для производства электрической и тепловой энергии. Однако, несмотря на это, при возрастающем спросе на атомную энергию запасы урана-235 через некоторое время будут исчерпаны. Вместе с тем огромные возможности для развития атомной энергетики открываются с созданием реакторов-размножителей (бридеров), в которых выработка энергии сопровождается производством вторичного горючего – плутония, что позволит кардинально решить проблему обеспечения ядерным топливом. Как показывают оценки, 1 т гранита содержит примерно 3 г урана-235 и 12 г
тория-232 (именно они используются в качестве сырья в бридерах). При потреблении 5 ´ 10 8 МВт энергии (на два порядка выше, чем сейчас) запаса урана и тория в граните хватит на 10 9 лет. Первый опытно-промышленный реактор на быстрых нейтронах мощностью до 350 МВт построен в г. Шевченко на берегу Каспийского моря. Он используется для производства электроэнергии и опреснения морской воды, обеспечивая водой город и прилегающий район нефтедобычи с населением около 150 тыс человек.

Колоссальным источником энергии может стать термоядерный синтез – образование из легких ядер более тяжелых. При термоядерном синтезе энергии выделяется на один нуклон значительно больше, чем в реакции деления тяжелых ядер. Например, если при делении ядра
урана-238 выделяется энергия 0,84 МэВ на один нуклон, то при термоядерном синтезе дейтерия и трития – примерно 3,5 МэВ. Термоядерные реакции дают наибольший выход энергии на единицу массы «горючего», чем любые другие превращения. Так, количество дейтерия в стакане простой воды эквивалентно примерно 60 л бензина. Поэтому перспектива осуществления управляемого термоядерного синтеза выглядит весьма заманчиво. Трудность реализации этой идеи на практике заключается в том, что такой синтез возможен при очень высокой температуре – 10 7 –10 8 К. В данном случае синтезируемое вещество находится в плазменном состоянии, и возникает техническая проблема удержания горячей плазмы в ограниченном объеме. Предполагается, что термоядерный синтез – основной источник энергии Солнца и звезд.

Впервые искусственная термоядерная реакция осуществлена в СССР в 1953 г., а затем через полгода – в США в виде взрыва водородной (термоядерной) бомбы, представляющего неуправляемую реакцию синтеза. Взрывчатое вещество в водородной бомбе – это смесь дейтерия и трития. Запалом в ней служит обычная атомная бомба, при взрыве которой возникает сверхвысокая температура, необходимая для синтеза легких ядер.

Над решением проблемы управляемого термоядерного синтеза работают ученые многих стран в течение нескольких последних десятилетий. Один из путей решения данной проблемы – удержание горячей плазмы в ограниченном объеме сильными магнитными полями, для чего создаются сложнейшие в техническом исполнении термоядерные реакторы. Один из первых подобных реакторов – Токамак-10 был собран в 1975 г. в Институте атомной энергии им. И.В. Курчатова.

Управляемый термоядерный синтез открывает человечеству доступ к неисчерпаемой «кладовой» ядерной энергии, запасенной в легких элементах. Извлечение энергии возможно из дейтерия, содержащегося в обычной воде. Расчеты показывают, что количество этого элемента в океанской воде составляет примерно 4 ´ 10 13 т, чему соответствует энергетический запас 10 17 МВт-год, а такие энергетические ресурсы можно считать неограниченными. Остается только надеяться, что проблема управляемого термоядерного синтеза в недалеком будущем будет успешно решена.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Электрическая энергия производится из многих различных источников электрической энергии. Некоторые из этих источников возобновляемые, а другие невозобновляемые.

Электростанции

Большая часть электричества, используемого в мире производится от электростанций, которые сжигают ископаемое топливо для создания пара. Основным видом топлива для электростанций является уголь, потому что он позволяет большое количество электроэнергии производить в одном месте.

С помощью угля в настоящее время вырабатывается свыше 50 процентов электричества . Оно вырабатывается через угольные электростанции. Уголь является невозобновляемым источником, что означает, что он будет в конечном итоге сгорать. Важно сохранить ресурсы угля и искать более экологически чистые способы производства электроэнергии.

Кратко о сути возобновляемых источников электроэнергии

Есть другие способы генерации электричества с использованием природных ресурсов, которые могут быть заменены или возобновлены без ущерба окружающей среды или способствовать парниковому эффекту.

В настоящее время 70 процентов электричества создается на основе сжигания ископаемых видов топлива: 50 процентов от угля и 20 процентов из природного газа.

Из этих источников возобновляемой энергии гидроэнергетика является крупным донором, обеспечивая около 10 процентов общего объема электроэнергии.

15% обеспечивают атомные электростанции.

При этом доля атомных электростанций в мире различна от 77 % во Франции до 2,5 % в Китае.

В России доля атомной энергетики порядка 18%.

5 % приходит на смесь источников, включая ветер, биоэнергию и солнечные батареи на крыше.

Конечно большинство людей хотели бы видеть экологическое сочетание превращающееся в электрические ресурсы, но в настоящее время источники ископаемого топлива являются основой электроэнергии в мире. Сочетание и доля источников электрической силы с течением времени видоизменяются и появляются необычные источники энергии.

Гидро

Электричество из воды накапливается в огромных плотинах. Сила, созданная водой из этих плотин превращается в электричество гидро электрическими турбинами и генераторами. Самые известные источники гидроэлектрической энергии находятся на крупных реках. Это дешевле, чем добыча ископаемого топлива и не способствует парниковому эффекту.

Солнце

При генерации электроэнергии с помощью солнца предотвращает выброс в атмосферу парниковых газов.

Ветер

Перемещение воздуха, который создается, когда солнце нагревает и охлаждение воздуха движет его. Это вызывает ветер. Через века люди научились использовать силу ветра. Как солнце она может также использоваться для создания электроэнергии. Ветер генерирует менее 1% электроэнергии в мире, но больше ветровых электростанций строятся каждый год.

Читайте также:  Усиление дверного проема брусом

Биомасса

Энергия, которая поступает из свалки – или мусорные свалки. Она включает в себя образование горючего газа и тепла от материи животных и растений. Свалочный газ создается, когда выбрасываются отходы и начинается загнивание (или разложение) в земле. Этот газ, как правило, просто будет просачиваться через землю в атмосферу, способствуя экологическим проблемам, как парниковый эффект. Однако может быть захвачен и обрабатываться для создания электроэнергии. Газ собирается, сушится (чтобы избавиться от воды) а затем фильтруется (чтобы избавиться от любых отходов и частиц). Затем подается через трубы к газовому генератору, который сжигает газ для создания электроэнергии.

Геотермальная энергия

Ресурсы от тепла земли. Она была использована тысяч лет в некоторых странах для горячей воды, отопления и приготовления пищи. Она также может генерировать электричество с помощью пара производимого из тепла, найденного под поверхностью земли. Это не распространено во многих странах, но хотя экспериментально геотермальная электроэнергия изучается в малонаселенных районах и используется в некоторых частях Новой Зеландии, Европе, Камчатке (Россия), а Исландия получает более 50 % своих энергетических ресурсов из геотемальных видов.

Источники электрической энергии в настоящее время являются неотъемлемой частью нашей жизни. Многие вещи работают только с помощью электричества и значение которой мы резко не изменим. Эти изменения не будут восприниматься как положительные большинством людей. Для поддержки технологии, лежащей в производстве электричества с использованием возобновляемых и невозобновляемых ресурсов работают ученые из многих областей исследования, в том числе химии, геологии, физики и биологии.

Аргументы в пользу более возобновляемых источников электрической энергии включают в себя:

  • Необходимость сохранения энергетических ресурсов для будущего
  • Угроза повышения парникового газа индуцированного изменением климата.

Противоположные аргументы для использования невозобновляемых ресурсов включают:

  • Для использования этих ресурсов уже существует хорошо развитая технология
  • Неспособность альтернатив для обеспечения базовой нагрузки мощности для бытового и промышленного использования
  • Стоимость является относительно низкой для выработки электричества с невозобновляемых ресурсов.

Идёт приём заявок

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Алексеева Н.В. 206-999-853

Производство, передача и использование электрической энергии. ( слайд 1)

Цел ь: показать практическое применение закона электромагнитной индукции; способы передачи электроэнергии; изучить физические основы производства и использования электрической энергии.

«Нам необыкновенно повезло, что мы

живем в век, когда еще можно сделать

Сегодня наш с вами урок посвящен теме, которая занимает ум человечества ни один век — получение, передача и использование электрической энергии.

Мы рассмотрим следующие вопросы:

1. Характеристики первичных источников электрической энергии (ветряные, солнечные, термальные, приливные, гидростанции, тепловые, атомные).

2. Современные электрогенераторы: технические решения физических идей, параметры, тенденция совершенствования.

3. Современные системы передачи электроэнергии: неравномерность нагрузки и приемы ее сглаживания; построение схемы распределения электрической мощности.

4. Экологическая проблема современной энергетики.

Это было в июльские дни 1850 года, когда у витрины магазина на одной из центральных улиц Лондона Риджентстрит собралась толпа зевак. Обступив витрину, они с удивлением рассматривали модель локомотива, ведущего игрушечный поезд по двум железным полоскам рельсов. Движимый неведомой силой поезд еще и еще раз пробегал свой путь. Его двигала сила, еще кому мало известная в ту пору – электричество. ( слайд 2)

«Век пара», «век электричества», «век атома» … — границы целых эпох – определяют по главному виду используемой ими энергии.

Уровнем производства и потребления энергии определяется уровень развития производительных сил общества, способность производить материальные благи.

Среди пригодных к использованию и экономически выгодных форм энергии особое место занимает электрическая энергия. Целый ряд ее преимуществ явился причиной того.(3 слайд) Что электроэнергия используется в современном обществе наиболее широко. Во-первых: электрическая энергия сравнительно легко может быть получена за счет других видов энергии (механической. внутренней, химической); во-вторых, сравнительно просто осуществить и обратный процесс; в-третьих, эту энергию можно передавать с весьма незначительными потерями на большие расстояния от места производства к месту потребления; в-четвертых, электрическая энергия легко дробится, что очень важно для ее распределения по отдельным токоприемниками.

В настоящее время нет ни одной отрасли народного хозяйства, ни одного предприятия, которые не потребляли бы электроэнергию. Электрический ток, электродвигатель проникают всюду. Решительно преобразуя производство, облегчая труд, значительно поднимая его производительность.(4 слайд)

Энергетика настоящего и будущего – вот о чем состоится сегодня разговор.

Для того чтобы человек мог жить в благоустроенных квартирах, чтобы работали заводы, транспорт, различные средства связи и т.д., необходима энергия. На сегодняшний день основным источником энергии является минеральное топливо: нефть, газ, уголь, торф, дерево. Энергию, полученную от сгорания топлива, на электростанциях преобразуется в электрическую энергию. К традиционным источникам электроэнергии относятся тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС), атомные (АЭС) станции. Рассмотрим подробно устройство каждого из этих типов станции.

Самая распространенная станция это ТЭС. Об устройстве и работе этой станции расскажет 1 группа ребят (5 слайд).

В настоящее время в нашей стране ТЭЦ дают около 40% всей производимой электроэнергии.

Людям известны и другие источники энергии, которые с успехом используется для промышленного получения электроэнергии. Это – ГЭС. В чем же заключается преимущество гидростанции по сравнению с тепловыми? На этот вопрос ответит 2 группа ребят (6 слайд).

Из всех ГЭС построенных в России, является Саянно-Шушенская ГЭС, которая вырабатывает 6400 МВт.

Однако гидравлические ресурсы ограничены и даже максимальное их использование не может покрыть все потребности в электроэнергии. Человечество нуждается в новых экономически выгодных источниках энергии. В середине ХХ века ученые разработали принципиально новый способ получения энергии – выделение энергии, запасенной внутри ядра. В результате на службе энергетики появилась атомные электростанции. О АЭС нам расскажет 3 группа ребят (7 слайд).

Специалисты считают, что в начале ХХ1 века каждому живущему человеку на Земле понадобится для нормальной жизни примерно 3-4 кВт мощности (8 слайд). Если учесть. Что население Земли составляет примерно 6 млрд человек, то необходимо вырабатываемая станциями мощность должна составлять порядка 20 млрд кВт. Для России с ее населением в 146 человек требуется около 440 млн кВт. Демографы полагают, что 2050 году население достигнет 12-14 миллиардов. Поэтому вклад атомной энергетики с каждым годом будет увеличиваться и уже к 2020 году по прогнозу специалистов составит 40-50%.

Проблема возобновляемых источников энергии становится одним из наиболее актуальных направлений устойчивого развития региона. Дело не только в ограниченности ископаемых энергоносителей, по наиболее оптимистичным прогнозам, их хватит лишь на настоящий век, и не в стремительном росте цен на углеводородсодержащее топливо. Главной причиной тревоги политиков и специалистов-экологов является необратимые последствия сжигания топлива для окружающей среды. Поэтому перед учеными встал вопрос о использовании нетрадиционных источников энергии. И следующие выступления будут посвящены этому вопросу.

Читайте также:  Вытяжка с вентилятором в гараже

Ежегодно на поверхность Земли солнечные лучи приносят более 567.10 23 Дж/год , т.е. это очень много. Но используется она недостаточно по несколько причинам: малая плотность потока; зависимость притока энергии к земной поверхности от време года, суток и погодных условий. Поэтому первое выступление будет посвящено солнечным электростанциям. Солнечную энергию используют для выработки тепла и электроэнергии. (выступление уч-ся 9 слайд))

Энергия ветра колоссальна. Академик П.П.Лазарев подсчитал, что около 70% солнечной энергии. Достигающей нашей планеты. Преобразуется в энергию движения воздушных масс атмосферы. Ветер является одним из самых мощных на Земле возобновляемых энергоисточников. Ветроэнергетические ресурсы нашей страны по самым скромным оценкам составляет в год 8.10 12 кВт.ч. Поэтому в места, где дует ветер, не заменимым являются ветряные электростанции. ( выступление уч-ся 10 слайд)

При погружении в глубь Земли температура повышается в среднем на 1 0 на каждые 30 м. В местах с интенсивной вулканической деятельностью горячая подземная вода или нагретые пары и газы, находящиеся близко к поверхности, иногда под действием давления вырываются наружу Термальные подземные воды – практически неисчерпаемый источник тепловой энергии. Раньше считали, что только Исландия является страной горячих источников и гейзеров. На Камчатке есть тоже долина гейзеров, которая сейчас после схода лавины была засыпана. В таких места и строятся геотермальные электростанции. (Выступление уч-ся 11 слайд).

Величествен и прекрасен Мировой океан своеобразный громадный аккумулятор и преобразователь энергии Солнца и Луны. Независимо от условий погоды через определенный промежуток времени океан наступает на сушу. Длится это примерно 6 часов, после чего начинается спад воды, продолжающийся столько же времени. Огромная масса воды, приподнятая силой всемирного тяготения, обладает колоссальной энергией. По подсчетам ученых общая мощность составляет 7.10 16 кВт. У нас в России — Обская губа. На ней и была построена приливная электростанция. (Выступление уч-ся)

Мне хочется привести замечательные слова великого флорентинца Данте, которые сказаны и, пять с половиной веков назад: (12 слайд)

Пусть не напрасно греет и светит Солнце, пусть не напрасно течет вода и бьются волны о берег. Надо отнять у них бесцельно расточаемые дары природы и покорить их, связав по своему желанию.

Международная конференция по возобновляемой энергии в Бонне 2004 году собрала представителей более сотни стран – представителей правительств и парламентов, неправительственных организаций, а также специалистов. Были выявлены различные направления развития и технологические решения, которые отражали экономические и географические особенности различных континентов и регионов. Доля возобновляемых источников энергии (воды, ветра, Солнца, приливов) в энергетическом балансе стран Европейского союза составляет около 6%, 16% приходится на атомную энергию, остальное – на ископаемые энергоносители. К 2010 Европейская комиссия ориентируется на достижение 12 %, возобновляемы источники энергии .

(15 слайд) Все станции используют механическую энергию: ветра, воды, пара, Солнце и т.д. Но мы потребляем электрическую энергию(13 и 14 слайд). Следовательно, нужны устройства, которые преобразовывали механическую энергию в электрическую. Эти машины получили название генераторы. Послушаем сообщения о генераторах .

(16 слайд) Выработать электроэнергию – это полдела. Ведь еще нужно быстро и экономично передать потребителям и в соответствии с нуждами разумно распределить между ними. Когда говорят о передаче электроэнергии, то имеют в виду передачу больших мощностей на большие расстояния. Такая передача должна осуществляться с очень малыми потерями, т.е. высоким кпд, иначе она будет нерентабельно (17 слайд). Приведу один пример. Почти на 1000 км передается электроэнергия с потерями 7-8 %. Послушаем учащихся, которые готовили 3 вопрос.

Эффективность передачи электроэнергии достигается применением высоких напряжений. Напряжение на линии передачи приходится делать тем выше, чем большее расстояние, на которое должна передаваться электроэнергия (18-19 слайд).

Линии передач переменного тока строят на напряжение 220, 330, 500 и 750 кВт. Научно-технические исследования показали, что для обеспечения устойчивости в работе и большой пропускаемой способности целесообразно делать две параллельные линии передач.

На линиях передач применяются сталеалюминиевые провода: они состоят из внутреннего стального сердечника, и внешних алюминиевых проволок, по которым проходит электрический ток.

Могущество энергетического хозяйства страны зависит от его единства. Некоторые электростанции не могут работать равномерно: гидростанции – из-за спада воды, ветростанции – из-за изменения скорости ветра, приливные – из-за периодичности приливов и отливов, гелио станции не действуют ночью. Потребность в электроэнергии значительно колеблется в течение суток и зависит от времени года, а электростанции не могут вырабатывать энергию про запас. Именно поэтому, для того чтобы надежно и экономически выгодно обеспечивать всех потребителей электроэнергии, нужно объединять станции в единую систему; только в этих условиях они будут взаимно помогать друг другу.

Энергопотребление оказывает заметное воздействие на природу, загрязняя атмосферу, землю и воду вредными выбросами газов, твердых частиц и сточными водами электростанций. При этом расходуется большое количество водных и земельных ресурсов; биосфера подвергается неблагоприятному воздействию радиации, связанному с эксплуатацией атомных электростанций, электромагнитных полей линий электропередач.

Прослушаем сообщения об экологических проблемах электростанций .

Экологические последствия энергопотребления в России, по крайней мере в европейской части, усугубляется ее климатическими особенностями. В средних широтах Северного полушария преобладает западный перенос воздушных масс. Поэтому при сжигании в Европе энергоносителей, часто загрязняющие вещества попадают на нашу территорию .

Посмотрите таблицу и скажите, какая же станция экологически чистая и почему (20 слайд)?

Влияние энергопотребления на окружающую среду полностью устранить невозможно, но можно его существенно уменьшить. Некоторые выбросы, например, соединений серы, золы и других твердых частиц, можно уменьшить переработкой вредных веществ в нейтральные соединения или применением современных эффективных фильтров. Для выбросов углекислого газа не существует технологий переработки в безвредные соединения, и единственный путь снизить такие выбросы – это ограничить потребление ископаемого топлива (21 слайд).

(22 слайд) Итак, в 2050 году, то есть через 43 года, общее ежегодное количество потребления энергии может достичь 74 млрд тонн. Ну а что будет после 2050 ? Есть ли пределы развития энергетика? Если рост энергетики будет продолжаться со скоростью всего 2%, через 100 -150 лет искусственное энергопотребление на Земле составит 2 % от солнечной. А 1000 лет величина энергии, добываемая человеком, сравняется с энергией, приносимой Солнцем. Предел ли это? Нужна ли человечеству еще большая энергия? (Обсуждение данного вопроса)

Ребята, большой спасибо вам за урок. Надеюсь, что наш разговор пройдет не бесследно, видь вы будущее нашей страны и вам решать судьбу будущих поколений.

Г.Я.Мякишев « Физика – 11 класс», Дрофа, Москва 2002

А.Проценко «Энергия будущего», «Молодая гвардия», Москва, 1985

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector