Sources d'énergie électrique
Le problème énergétique est l'un des principaux problèmes de l'humanité. Les principales sources d'énergie sont actuellement le gaz, le charbon et le pétrole. Selon les prévisions, les réserves de pétrole dureront 40 ans, le charbon - 395 ans et le gaz - 60 ans. Le système énergétique mondial est confronté à des problèmes gigantesques.
En matière d'électricité, les sources d'énergie électrique sont représentées par diverses centrales thermiques, hydroélectriques et nucléaires. En raison de l'épuisement rapide des vecteurs énergétiques naturels, la tâche de trouver de nouvelles méthodes d'obtention d'énergie est mise en avant.
Source d'énergie électrique - un produit électrique (appareil) qui convertit divers types d'énergie en énergie électrique (GOST 18311-80).
Sources d'énergie électrique de base
• TPP
Ils fonctionnent au combustible organique - mazout, charbon, tourbe, gaz, schiste. Les centrales thermiques sont principalement situées dans la zone où se trouvent les ressources naturelles et à proximité des grandes raffineries de pétrole.
• Centrales hydroélectriques
Ils sont érigés aux endroits où de grandes rivières sont bloquées par un barrage, et grâce à l'énergie de l'eau qui tombe, les turbines d'un générateur électrique tournent. La production d'électricité par cette méthode est considérée comme la plus respectueuse de l'environnement car il n'y a pas de combustion de différents types de combustibles, il n'y a donc pas de déchets nocifs. Vérifiez plus de détails ici — Le principe de fonctionnement d'une centrale hydroélectrique
• Centrales nucléaires
Le chauffage de l'eau nécessite de l'énergie thermique, qui est libérée à la suite d'une réaction nucléaire. Sinon ça ressemble à une centrale thermique.
Sources d'énergie non conventionnelles
Ceux-ci incluent le vent, le soleil, la chaleur des turbines terrestres et les marées océaniques. Depuis peu, ils sont de plus en plus utilisés comme sources d'énergie supplémentaires non conventionnelles. Les scientifiques disent que d'ici 2050 sources d'énergie non standard deviendra basique et l'ordinaire perdra son sens.
• Énergie du soleil
Il existe plusieurs façons de l'utiliser. Au cours de la méthode physique d'obtention de l'énergie du soleil, des batteries galvaniques sont utilisées, qui peuvent absorber et convertit l'énergie solaire en électricité ou la chaleur. On utilise également un système de miroirs qui réfléchissent les rayons du soleil et les dirigent vers des tubes remplis d'huile où se concentre la chaleur du soleil.
V Dans certaines régions, il est plus opportun d'utiliser des capteurs solaires, à l'aide desquels il est possible de résoudre partiellement le problème environnemental et d'utiliser l'énergie pour les besoins des ménages.
Les principaux avantages de l'énergie solaire sont la disponibilité générale et l'inépuisabilité des sources, la sécurité totale pour l'environnement et les principales sources d'énergie écologiquement propres.
Le principal inconvénient est le besoin de grandes surfaces de terrain pour construire une centrale solaire.
• L'énergie éolienne
Les parcs éoliens ne sont capables de produire de l'électricité que lorsque le vent est fort. La "principale source d'énergie moderne" du vent est l'éolienne, qui est une structure assez complexe. Deux modes de fonctionnement y sont programmés - vent faible et fort, et il y a aussi un arrêt du moteur en cas de vent très fort.
Le principal inconvénient centrales éoliennes (HPP) — bruit généré par la rotation des pales de l'hélice Les plus appropriées sont les petites éoliennes conçues pour fournir de l'électricité écologique et bon marché dans les zones suburbaines ou les fermes individuelles.
• Centrales marémotrices
L'énergie marémotrice est utilisée pour produire de l'électricité. Pour construire la plus simple des centrales marémotrices, il faudrait un bassin, un barrage, l'embouchure ou la baie d'un fleuve. Le barrage est équipé de turbines hydroélectriques et de ponceaux.
L'eau pénètre dans le bassin à marée basse, et lorsque le niveau du bassin et de la mer sont égaux, les ponceaux sont fermés. A l'approche de la marée basse, le niveau d'eau baisse, la pression devient suffisante, les turbines et les générateurs électriques se mettent en marche, et petit à petit l'eau quitte la piscine.
Les nouvelles sources d'énergie sous la forme de centrales marémotrices présentent certains inconvénients - perturbation de l'échange normal d'eau douce et salée; influence sur le climat, à la suite de leur travail modifie le potentiel énergétique des eaux, la vitesse et la zone de mouvement.
Avantages - respect de l'environnement, faible coût de l'énergie produite, réduction du niveau d'extraction, de combustion et de transport des combustibles fossiles.
• Sources non conventionnelles d'énergie géothermique
La chaleur des turbines terrestres (sources chaudes profondes) est utilisée pour produire de l'électricité. Cette chaleur peut être utilisée dans n'importe quelle région, mais les coûts ne peuvent être récupérés que là où les eaux chaudes sont aussi proches que possible de la croûte terrestre - zones d'activité active des geysers et des volcans.
Les principales sources d'énergie sont présentées en deux types - une piscine souterraine avec un caloporteur naturel (sources hydrothermales, vapeur-thermiques ou vapeur-eau) et la chaleur des roches chaudes.
Le premier type est une chaudière souterraine prête à l'emploi à partir de laquelle de la vapeur ou de l'eau peut être produite à partir de puits conventionnels. Le second type permet d'obtenir de la vapeur ou de l'eau surchauffée, qui peut ensuite être utilisée à des fins énergétiques.
Le principal inconvénient des deux types est la faible concentration d'anomalies géothermiques lorsque des roches chaudes ou des sources s'approchent de la surface. Il est également nécessaire de réinjecter les eaux usées dans l'horizon souterrain, car l'eau thermale contient de nombreux sels de métaux toxiques et de composés chimiques qui ne peuvent pas être rejetés dans les systèmes d'eau de surface.
Avantages - ces réserves sont inépuisables.L'énergie géothermique est très populaire en raison de l'activité active des volcans et des geysers, dont le territoire occupe 1/10 de la surface terrestre.
Nouvelles sources d'énergie prometteuses — la biomasse
La biomasse est primaire et secondaire. Pour obtenir de l'énergie, vous pouvez utiliser des algues séchées, des déchets agricoles, du bois, etc. L'option biologique pour l'utilisation de l'énergie est la production de biogaz à partir du fumier à la suite d'une fermentation sans accès à l'air.
Aujourd'hui, le monde a accumulé une quantité décente de déchets qui dégradent l'environnement, les déchets ont un effet néfaste sur les humains, les animaux et tous les êtres vivants. Par conséquent, le développement de l'énergie où la biomasse secondaire sera utilisée pour prévenir la pollution de l'environnement est nécessaire.
Selon les calculs des scientifiques, les colonies ne peuvent être entièrement alimentées en électricité qu'au détriment de leurs ordures. De plus, il n'y a pratiquement pas de déchets. Par conséquent, le problème de l'élimination des déchets sera résolu simultanément avec la fourniture d'électricité à la population à des coûts minimes.
Avantages - la concentration de dioxyde de carbone n'augmente pas, le problème de l'utilisation des déchets est résolu, donc l'écologie est améliorée.