Традиционные виды электроэнергии
Традиционная выработка электроэнергии хорошо зарекомендовала себя и проверена в различных условиях эксплуатации на протяжении нескольких сотен лет. Львиная доля электроэнергии в мире вырабатывается на обычных тепловых электростанциях (ТЭС).
Тепловая энергия
На тепловых электростанциях электроэнергия производится путем поэтапного преобразования энергии природного ископаемого топлива в тепло и электричество.
Тепловая энергия является основной формой энергии в мире. 39% электроэнергии в мире вырабатывается из нефти, 27% - из угля и 24% - из газа.
Основными компонентами тепловой электростанции являются котел, турбина и генератор. При сгорании топлива в котле выделяется тепло, которое преобразуется в пар. Затем энергия пара передается в турбину, где она преобразуется в механическую энергию за счет вращения. Генератор преобразует эту энергию вращения в электрическую энергию. Тепло также может быть использовано для нужд потребителя.
Тепловые электростанции имеют как преимущества, так и недостатки.
Положительными моментами являются:
- Относительно легко обнаружить благодаря расположению источников топлива;
- Способность вырабатывать электроэнергию независимо от сезонных колебаний.
Негативы:
- Когенерация имеет низкую эффективность, в частности, только около 32% энергии из природных источников преобразуется в электричество;
- Источники топлива ограничены.
- Негативное воздействие на окружающую среду.
Гидроэнергетика
В гидроэнергетике электроэнергия вырабатывается на гидроэлектростанциях (ГЭС), которые преобразуют энергию потока воды в электричество.
Гидроэлектростанции производят один из самых дешевых видов электроэнергии, но имеют относительно высокую стоимость строительства. Именно гидроэнергетика позволила Советскому Союзу совершить гигантский скачок в промышленности за первые 10 лет своего существования.
Основным недостатком гидроэнергетики является ее сезонность, что очень невыгодно для промышленности.
Следует отметить, что гидроэлектростанции очень эффективны, так как они используют возобновляемые ресурсы, а их эксплуатация относительно проста, при этом коэффициент полезного действия составляет более 80%. Поэтому их электроэнергия самая дешевая. Однако строительство гидроэлектростанций - это долгосрочные инвестиции, не в последнюю очередь потому, что оно наносит ущерб фауне в водохранилище.
Атомная энергия
В атомной энергетике электроэнергия вырабатывается на атомных электростанциях (АЭС). Атомные электростанции используют ядерную цепную реакцию урана для производства энергии.
Преимущества атомных электростанций перед другими типами электростанций
- Не загрязнять окружающую среду (за исключением форс-мажорных обстоятельств)
- Не требуют подключения к источнику сырья
- Может быть размещен практически в любом месте.
Недостатки атомных электростанций по сравнению с другими типами электростанций:
- Опасности, вызванные всевозможными форс-мажорными обстоятельствами: аварии, вызванные землетрясениями, ураганами и т.д.
- Старые модели электростанций потенциально опасны из-за радиационного заражения территорий вследствие перегрева реактора.
- Трудности, связанные с захоронением радиоактивных отходов.
Нетрадиционные виды электроэнергии
Основные источники альтернативной энергии:
- Энергия малых рек;
- Приливная энергия;
- Солнечная энергия; энергия ветра;
- Энергия ветра; Геотермальная энергия;
- Геотермальная энергия; Геотермальная энергия
- Энергия и горючие отходы;
- Энергия из источников вторичного или отработанного тепла и другие.
Положительными факторами, влияющими на развитие этих растений, являются:
- Снижение затрат на электроэнергию;
- Возможность наличия местных электростанций;
- Возобновляемость нетрадиционных источников энергии;
- Повышение надежности существующих энергосистем.
Альтернативная энергетика характеризуется следующими особенностями:
- Экологически чистый,
- Очень высокие инвестиции для их строительства,
- Небольшая мощность агрегата.