Elektros energijos šaltiniai

Energijos problema yra viena iš pagrindinių žmonijos problemų. Pagrindiniai energijos šaltiniai šiuo metu yra dujos, anglis ir nafta. Remiantis prognozėmis, naftos atsargų užteks 40 metų, anglies – 395, o dujų – 60 metų. Pasaulinė energetikos sistema susiduria su milžiniškomis problemomis.

Kalbant apie elektros energiją, elektros energijos šaltinius sudaro įvairios elektrinės - šiluminės, hidroelektrinės ir atominės. Dėl greito natūralių energijos nešėjų išeikvojimo iškyla uždavinys rasti naujus energijos gavimo būdus.

Elektros energijos šaltinis – elektros gaminys (prietaisas), paverčiantis įvairių rūšių energiją elektros energija (GOST 18311-80).

Pagrindinės elektros energijos šaltiniai

• TPP

Jie dirba su organiniu kuru – mazutu, anglimis, durpėmis, dujomis, skalūnais. Šiluminės elektrinės daugiausia yra gamtinių išteklių teritorijoje ir prie didelių naftos perdirbimo gamyklų.

• Hidroelektrinės

Jie statomi tose vietose, kur dideles upes užstoja užtvanka, o krintančio vandens energijos dėka sukasi elektros generatoriaus turbinos. Elektros gamyba šiuo metodu laikoma ekologiškiausia, nes nedega įvairių rūšių kuras, todėl nėra kenksmingų atliekų. Daugiau informacijos rasite čia - Hidroelektrinės veikimo principas

• Atominės elektrinės

Vandeniui šildyti reikalinga šilumos energija, kuri išsiskiria dėl branduolinės reakcijos. Kitaip atrodo kaip šiluminė elektrinė.

Netradiciniai energijos šaltiniai

Tai vėjo, saulės, sausumos turbinų šiluma ir vandenynų potvyniai. Pastaruoju metu jie vis dažniau naudojami kaip netradiciniai papildomi energijos šaltiniai. Mokslininkai teigia, kad iki 2050 m nestandartiniai energijos šaltiniai taps pagrindine ir įprastas praras prasmę.

• Saulės energija

Yra keli jo naudojimo būdai. Fizinio saulės energijos gavimo būdo metu naudojamos galvaninės baterijos, kurios gali sugerti ir saulės energiją paverčia elektra arba šilumos. Taip pat naudojama veidrodžių sistema, kuri atspindi saulės spindulius ir nukreipia juos į vamzdelius, užpildytus alyva, kur koncentruojasi saulės šiluma.

V Kai kuriuose regionuose tikslingiau naudoti saulės kolektorius, kurių pagalba galima iš dalies išspręsti aplinkosaugos problemą ir panaudoti energiją buities reikmėms.

Pagrindiniai saulės energijos privalumai yra bendras šaltinių prieinamumas ir neišsemiamumas, visiškas saugumas aplinkai ir pagrindiniai ekologiškai švarūs energijos šaltiniai.

Pagrindinis trūkumas yra didelių žemės plotų poreikis saulės elektrinei statyti.

• Vėjo energija

Vėjo jėgainės gali gaminti elektrą tik tada, kai pučia stiprus vėjas. „Pirminiai šiuolaikiniai vėjo energijos šaltiniai“ yra vėjo turbina, kuri yra gana sudėtinga konstrukcija. Jame užprogramuoti du darbo režimai – silpnas ir stiprus vėjas, taip pat yra variklio sustabdymas, jei pučia labai stiprus vėjas.

Pagrindinis trūkumas vėjo jėgainės (HE) — triukšmas, atsirandantis besisukant sraigto menčių.. Tinkamiausi yra maži vėjo malūnai, skirti tiekti aplinkai saugią ir pigią elektros energiją priemiesčiuose ar individualiuose ūkiuose.

• Potvynių ir atoslūgių jėgainės

Potvynių energija naudojama elektros energijai gaminti. Norint pastatyti paprasčiausią potvynio elektrinę, reikėtų baseino, užtvankos, upės žiočių ar įlankos. Užtvankoje įrengtos hidroturbinos ir pralaidos.

Vanduo į baseiną patenka atoslūgio metu, o kai baseino ir jūros lygis yra vienodas, pralaidos uždaromos. Artėjant atoslūgiui vandens lygis mažėja, slėgis tampa pakankamas, pradeda veikti turbinos, elektros generatoriai, pamažu vanduo palieka baseiną.

Nauji energijos šaltiniai potvynių ir atoslūgių jėgainių pavidalu turi tam tikrų trūkumų – sutrinka normali gėlo ir sūraus vandens mainai; įtaka klimatui, dėl savo darbo keičiasi vandens energetinis potencialas, greitis ir judėjimo plotas.

Argumentai "už" - ekologiškumas, mažos pagamintos energijos sąnaudos, sumažintas iškastinio kuro gavybos, deginimo ir transportavimo lygis.

• Netradiciniai geoterminės energijos šaltiniai

Energijai gaminti naudojama žemės turbinų (giliųjų karštųjų versmių) šiluma. Šią šilumą galima panaudoti bet kuriame regione, tačiau išlaidas galima susigrąžinti tik ten, kur karštas vanduo yra kuo arčiau žemės plutos – geizerių ir ugnikalnių aktyvios veiklos zonos.

Pagrindiniai energijos šaltiniai pateikiami dviejų tipų – požeminis baseinas su natūraliu šilumnešiu (hidroterminis, garo-terminis arba garo-vandens šaltiniai) ir karštų uolienų šiluma.

Pirmasis tipas yra paruoštas naudoti požeminis katilas, iš kurio galima gaminti garą arba vandenį iš įprastų gręžinių. Antrasis tipas leidžia gauti garą arba perkaitintą vandenį, kuris gali būti toliau naudojamas energijos reikmėms.

Pagrindinis abiejų tipų trūkumas yra maža geoterminių anomalijų koncentracija, kai karštos uolienos ar šaltiniai artėja prie paviršiaus. Taip pat būtina pakartotinai suleisti nuotekas į požeminį horizontą, nes terminiame vandenyje yra daug toksiškų metalų druskų ir cheminių junginių, kurių negalima išleisti į paviršinio vandens sistemas.

Privalumai – šios atsargos yra neišsenkančios.Geoterminė energija labai populiari dėl aktyvios ugnikalnių ir geizerių veiklos, kurių teritorija užima 1/10 žemės paviršiaus.

Nauji perspektyvūs energijos šaltiniai – biomasė

Biomasė yra pirminė ir antrinė. Norėdami gauti energijos, galite naudoti džiovintus dumblius, žemės ūkio atliekas, medieną ir kt. Biologinis energijos panaudojimo variantas yra biodujų gamyba iš mėšlo, vykstant fermentacijai, nepasiekiant oro.

Šiandien pasaulyje susikaupė padorus kiekis šiukšlių, kurios ardo aplinką, šiukšlės daro žalingą poveikį žmonėms, gyvūnams ir viskam, kas gyva. Todėl būtina plėtoti energetiką, kur antrinė biomasė bus naudojama siekiant užkirsti kelią aplinkos taršai.

Mokslininkų skaičiavimais, gyvenvietės gali būti pilnai aprūpintos elektra tik savo šiukšlių sąskaita. Be to, atliekų praktiškai nėra. Todėl atliekų išvežimo problema bus sprendžiama kartu su gyventojų aprūpinimu elektra minimaliomis sąnaudomis.

Privalumai – nedidėja anglies dvideginio koncentracija, išsprendžiama atliekų panaudojimo problema, todėl pagerėja ekologija.