Fonti di energia elettrica

Il problema energetico è uno dei principali problemi dell'umanità. Le principali fonti di energia al momento sono gas, carbone e petrolio. Secondo le previsioni, le riserve di petrolio dureranno 40 anni, carbone - 395 anni e gas - 60 anni. Il sistema energetico globale sta affrontando problemi giganteschi.

Per quanto riguarda l'energia elettrica, le fonti di energia elettrica sono rappresentate da diverse centrali elettriche: termica, idroelettrica e nucleare. Come risultato del rapido esaurimento dei vettori energetici naturali, viene posto in primo piano il compito di trovare nuovi metodi per ottenere energia.

Fonte di energia elettrica — un prodotto elettrico (dispositivo) che converte vari tipi di energia in energia elettrica (GOST 18311-80).

Fonti di energia elettrica di base

• TPP

Lavorano con combustibile organico: olio combustibile, carbone, torba, gas, scisto. Le centrali termoelettriche sono localizzate principalmente nell'area dove ci sono risorse naturali e vicino a grandi raffinerie di petrolio.

• Impianti idroelettrici

Vengono eretti in luoghi dove grandi fiumi sono bloccati da una diga e, grazie all'energia dell'acqua che cade, le turbine di un generatore elettrico ruotano. La produzione di elettricità con questo metodo è considerata la più rispettosa dell'ambiente in quanto non si bruciano diversi tipi di combustibile, quindi non ci sono rifiuti nocivi. Controlla maggiori dettagli qui - Il principio di funzionamento di un impianto idroelettrico

• Centrali elettriche nucleari

Il riscaldamento dell'acqua richiede energia termica, che viene rilasciata a seguito di una reazione nucleare. Altrimenti sembra una centrale termica.

Fonti di energia non convenzionali

Questi includono vento, solare, calore da turbine terrestri e maree oceaniche. Recentemente, sono sempre più utilizzati come fonti energetiche aggiuntive non convenzionali. Gli scienziati dicono che entro il 2050 fonti di energia non standard diventeranno basilari e l'ordinario perderà il suo significato.

• Energia del sole

Ci sono diversi modi per usarlo. Durante il metodo fisico per ottenere energia dal sole, vengono utilizzate batterie galvaniche, che possono assorbire e converte l'energia solare in elettricità o calore. Viene utilizzato anche un sistema di specchi che riflette i raggi del sole e li dirige verso tubi pieni di olio dove si concentra il calore del sole.

V In alcune regioni è più opportuno utilizzare i collettori solari, con l'aiuto dei quali è possibile risolvere parzialmente il problema ambientale e utilizzare l'energia per il fabbisogno domestico.

I principali vantaggi dell'energia solare sono la generale disponibilità e l'inesauribilità delle fonti, la completa sicurezza per l'ambiente e le principali fonti di energia ecologicamente pulite.

Lo svantaggio principale è la necessità di grandi aree di terreno per costruire una centrale solare.

• Energia eolica

I parchi eolici sono in grado di produrre elettricità solo quando il vento è forte. La "primaria fonte di energia moderna" del vento è la turbina eolica, che è una struttura piuttosto complessa. In esso sono programmate due modalità di funzionamento: vento basso e vento forte, e c'è anche un arresto del motore se c'è un vento molto forte.

Lo svantaggio principale centrali eoliche (HPP) — rumore generato dalla rotazione delle pale dell'elica I più adatti sono i piccoli mulini a vento progettati per fornire elettricità ecologicamente sicura ed economica nelle aree suburbane o nelle singole aziende agricole.

• Centrali a marea

L'energia delle maree viene utilizzata per generare elettricità. Per costruire la più semplice centrale elettrica a marea sarebbe necessario un bacino, una diga, o la foce o la baia di un fiume. La diga è dotata di turbine idroelettriche e canali sotterranei.

L'acqua entra nel bacino con la bassa marea e quando il livello del bacino e del mare sono uguali, i canali sotterranei sono chiusi. Con l'avvicinarsi della bassa marea, il livello dell'acqua diminuisce, la pressione diventa sufficiente, le turbine e i generatori elettrici iniziano a funzionare e gradualmente l'acqua esce dalla piscina.

Le nuove fonti di energia sotto forma di centrali a marea presentano alcuni svantaggi: interruzione del normale scambio di acqua dolce e salata; influenza sul clima, a seguito del loro lavoro modifica il potenziale energetico delle acque, la velocità e l'area di movimento.

Pro: compatibilità ambientale, basso costo dell'energia prodotta, riduzione del livello di estrazione, combustione e trasporto di combustibili fossili.

• Fonti non convenzionali di energia geotermica

Il calore delle turbine terrestri (sorgenti termali profonde) viene utilizzato per generare energia. Questo calore può essere utilizzato in qualsiasi regione, ma i costi possono essere recuperati solo dove le acque calde sono il più vicino possibile alla crosta terrestre, zone di attività attiva di geyser e vulcani.

Le principali fonti di energia sono presentate in due tipi: una piscina sotterranea con un vettore di calore naturale (fonti idrotermali, vapore-termiche o vapore-acqua) e il calore delle rocce calde.

Il primo tipo è una caldaia interrata pronta all'uso da cui è possibile produrre vapore o acqua da pozzi convenzionali. La seconda tipologia consente di ottenere vapore o acqua surriscaldata, ulteriormente utilizzabili a fini energetici.

Il principale svantaggio di entrambi i tipi è la bassa concentrazione di anomalie geotermiche quando le rocce calde o le sorgenti si avvicinano alla superficie. È inoltre necessario reimmettere le acque reflue nell'orizzonte sotterraneo, in quanto l'acqua termale contiene molti sali di metalli tossici e composti chimici che non possono essere scaricati nei sistemi idrici superficiali.

Vantaggi: queste riserve sono inesauribili.L'energia geotermica è molto popolare grazie all'attività attiva di vulcani e geyser, il cui territorio occupa 1/10 della superficie terrestre.

Nuove promettenti fonti di energia: la biomassa

La biomassa è primaria e secondaria. Per ottenere energia, puoi utilizzare alghe essiccate, scarti agricoli, legno, ecc. L'opzione biologica per l'uso energetico è la produzione di biogas dal letame come risultato della fermentazione senza accesso all'aria.

Oggi il mondo ha accumulato una discreta quantità di spazzatura che degrada l'ambiente, la spazzatura ha un effetto dannoso su esseri umani, animali e tutti gli esseri viventi. Pertanto, è necessario lo sviluppo di energia in cui verrà utilizzata la biomassa secondaria per prevenire l'inquinamento ambientale.

Secondo i calcoli degli scienziati, gli insediamenti possono essere completamente riforniti di elettricità solo a spese della loro spazzatura. Inoltre, non ci sono praticamente sprechi. Pertanto, il problema dello smaltimento dei rifiuti sarà risolto contemporaneamente alla fornitura di energia elettrica alla popolazione a costi minimi.

Vantaggi: la concentrazione di anidride carbonica non aumenta, il problema dell'utilizzo dei rifiuti è risolto, quindi l'ecologia è migliorata.